Comb Filtering: aplicaciones

Published On Mar-13-2017

Transcripción

La modificación de la amplitud de los parciales del sonido complejo por medio de Comb Filtering, no solo produce un cambio radical del timbre, sino también un cambio en la amplitud general del sonido. Esto es un fenómeno común en la ecualización. Por ejemplo, al utilizar un filtro en un ecualizador para amplificar un rango de frecuencias, la amplitud general del sonido aumentará. Lo contrario sucede cuando se atenúan frecuencias. ¿Es posible utilizar con fines creativos los cambios en timbre y amplitud causados por el Comb Filtering?

Para evaluar la utilidad de este fenómeno, primero debemos utilizar señales reales, ya que rara vez encontraremos ondas sinusoidales aisladas en la música popular. Por el contrario, encontraremos ondas complejas, compuestas por múltiples parciales.

Al sustituir la onda sinusoidal por una señal real, nos será imposible encontrar un tiempo de retraso que lleve a la cancelación compleja o la duplicación exacta de la amplitud. Por el contrario, diferentes parciales son amplificados, mientras que otros son atenuados, lo cual modifica considerablemente el timbre del sonido. Las frecuencias exactas que son afectas y el timbre resultante, dependen del tiempo de retraso.

Audio 10.1. Grabación original

Audio 10.2. Grabación + copia retrasada 1ms

Audio 10.3. Grabación + copia retrasada 3ms

Audio 10.4. Grabación + copia retrasada 5ms

Al igual que en el caso de la onda sinusoidal, un retraso de 1 milisegundo resulta en cancelaciones de los parciales de 500Hz, 1.5kHz, 2.5kHz, y así sucesivamente; y la duplicación de los parciales de 1kHz, 2kHz, 3kHz, etc. Los parciales que no coincidan exactamente con estos puntos son atenuados o amplificados, sin llegar a la cancelación total o duplicación. La figura dada muestra la respuesta de frecuencias causada por el retraso de 1 milisegundo se muestra en escala logarítmica, a diferencia del gráfico con escala lineal que observamos anteriormente. Nótese que las modificaciones hechas al sonido siguen un patrón meramente matemático, no uno que tenga relevancia musical.

Figura 10.5. Comb Filtering para 1ms (escala logarítmica)

En teoría, las ondas sinusoidales se verán afectadas por este fenómeno, sin importar el tiempo de retraso aplicado a la copia. Esto se debe a que la onda es perfectamente predecible a lo largo del tiempo. Por lo tanto, una vez que la copia ha sido emitida, el sistema auditivo es incapaz de reconocer las dos ondas por separado. En el ejemplo auditivo a continuación, la copia de la onda sinusoidal se emite con un segundo de retraso. Nótese cómo todavía se produce el comb filtering.

Audio 10.5. Onda sinusoidal original

Audio 10.6. Onda sinusoidal + copia retrasada 1 segundo

Cuando se aplica este efecto a señales de la vida real, las cuales son cambiantes a lo largo del tiempo, el efecto se ve limitado a pocas decenas de milisegundos, los cuales corresponden a la Zona de Haas. Una vez la magnitud del retraso supera la Zona de Haas, el sistema auditivo percibirá las dos señales como sonidos diferentes y rara vez se dará interferencia constructiva o destructiva entre ellas.

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