Temas de Audio Profesional : Documentación del Disco de Pruebas
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El disco de pruebas para refuerzo sonoro del Doctor Proaudio contiene sonidos de laboratorio y grabaciones de interpretaciones reales que pueden ser útiles a la hora de probar y ajustar un sistema de refuerzo sonoro.

Al pie de la portada de doctorproaudio.com vas a encontrar un enlace para acceder al listado de sonidos de este disco, así como a esta información. Los usuarios registrados de los foros del Doctor ProAudio pueden descargarse gratuitamente desde nuestra página web, sujeto a las condiciones de licencia. También pueden duplicar este disco y regalarlo a quien quieran, siempre que se copie en su totalidad y sujeto a las condiciones de licencia copyleft que se encuentran en la página de acceso a las descargas del disco.

Aunque hemos evitado incluir niveles RMS demasiado elevados dado el uso al que está destinado el disco, le rogamos que tenga cuidado con los niveles de señal. Algunos sonidos incluyen frecuencias extremas que pueden dañar su sistema de altavoces si se reproducen a un nivel demasiado elevado. Tenga particular cuidado con los trenes de onda, ya que su corta duración hace parecer que se reproducen a un nivel mucho más bajo del real. Evite también reproducir ondas sinusoidales durante largo rato a niveles altos particularmente en agudos. Los niveles de señal utilizados corresponden a niveles relativos donde 0 dB sería el valor RMS y de pico de la señal cuadrada del máximo nivel posible, mientras que la señal sinusoidal de mayor amplitud posible tendría un RMS de -3 dB. A veces se usa la convención FS (Full Scale o escala completa), cuyo valor puede hallarse sencillamente sumando 3 dB (por ejemplo, una sinusoidal de -13 dB tiene un nivel de -10 dB FS) a los niveles especificados en nuestro CD.

Las pausas entre pistas se han seleccionado para poder reproducir en bucle ciertos sonidos (siempre dependiendo de la capacidad del reproductor de hacer un bucle sin discontinuidad).

Necesitará el listado de temas (tracks), disponible en la página de descarga del CD de prueba, si quiere ir reproduciéndolos a medida que lee este documento.

El disco comienza con una locución de presentación.

Ruido y Polaridad

Esta sección utiliza diferentes formas de ruido. Los ruidos utilizados en este CD tienen un nivel RMS de -16 dB y los factores de cresta oscilan alrededor de los 14 dB, excepto en las versiones comprimidas (en las que el factor de cresta es de 6 dB).

El sonido "Izquierda, derecha, centro, surround" utiliza ruido rosa localizado solamente en el canal izquierdo durante 10 segundos, otros 10 segundos en el derecho, 10 segundos en ambos canales y, por último, otros tantos segundos en ambos canales con polaridad contraria. (Para la identificación de canales derecho e izquierdo encontrará dos sonidos en el bloque de "Utilidades"). "Rosa mono" contiene ruido rosa idéntico en ambos canales, mientras que "Rosa polaridad-" invierte uno de los canales. Estos dos últimos sonidos son los mismos que los 20 últimos segundos del sonido anterior, excepto porque están cada uno en un tema diferente para cuando sea necesario. Estas señales se utilizan para verificar la polaridad correcta del sistema, ya sea como un lado completo de un sistemas estéreo, como una caja concreta o una vía determinada. Situados en el centro de un sistema estéreo, un sistema con la polaridad correcta se escuchará con más nivel, mientras que un sistema con la polaridad invertida en uno de los lados mostrará cancelación y sonora "difuso". La cantidad de atenuación que se produce en la señal con polaridad contraria será mayor al aire libre que en interiores.

Continuamos con 4 minutos de ruido rosa monofónico (los dos canales tienen la misma señal) seguidos de otros tanto minutos de ruido rosa estéreo (cada canal es diferente). En un sistema estéreo de cajas acústicas, el ruido mono mostrará cancelaciones siempre que no estemos a la misma distancia exacta de ambos canales, mientras que con ruido estéreo los lados derecho e izquierdo del sistema se suman sin cancelación. El ruido rosa puede usarse como una herramienta de evaluación de un sistema electro-acústico, ya sea mediante la escucha o la medición con un analizador en diferentes puntos de un sala.

El sonido "Rosa estéreo on-off" consta de ciclos de 10 segundos de ruido rosa estéreo seguidos de 10 segundos de silencio. Es un sonido útil para evaluar la acústica de salas reverberantes, escuchando el decaimiento.

Continuamos con ruido rosa comprimido cuyo factor de cresta (relación entre el nivel de pico y el RMS) es de 6 dB (relación 4:1 en voltaje o presión). La baja dinámica de esta señal permite probar el sistema a niveles altos sin recortar el amplificador. Le sigue ruido rosa también comprimido a 6 dB de factor de cresta, pero con espectro de programa, que consiste un limitar la señal descrita en banda entre 40 Hz y 10 kHz, y aplicar una pendiente de 3 dB/octava (como el ruido rojo) de 1000 Hz en adelante. Esta última señal es la que especifica el estándar EIA RS-246-B como "accelerated life test noise" (envejecimiento acelerado) para pruebas de potencia. (Puede verse la curva del espectro en el tema sobre aguante de potencia) En aplicaciones de campo, esta señal de baja dinámica puede usarse para hacer pruebas de nivel de presión sonora máxima de un sistema, sin el peligro de quemar las cajas de bajo o los componentes de agudos (aunque en cualquier caso se deberá tener cuidado con los niveles que se manejan, observando las luces de recorte del amplificador y teniendo en cuenta la potencia entregada a los altavoces, particularmente con amplificadores sobredimensionados).

Ruido EIA 426B. FFT 16384 puntos

La sección de ruidos termina con 2 minutos de ruido blanco (atención al alto contenido en frecuencias agudas, úsese a bajos niveles) seguidos de otros tantos de ruido rojo, también llamado Browniano (Por corrupción del nombre a veces se habla incorrectamente de brown noise o ruido marrón). Los que tengan dudas sobre la diferencia entre estos ruidos, esta página aportará algo de luz. El gráfico siguiente muestra el espectro de los diferentes "colores" de ruido que pueden encontrarse en este CD.

Ruidos blanco, rosa y rojo del CD del DoPA vistos en un analizador de FFT (2048 puntos)

 Disco de Pruebas del DoPA. Arriba

Barridos de frecuencia

La función principal de estos barridos es la encontrar posibles picos o valles en la respuesta en frecuencia así como distorsiones excesivas y sonidos de rozadura o vibraciones indeseadas en las cajas acústicas o el local. Los barridos tienen un nivel RMS de -13 dB, al igual que las ondas sinusoidales a frecuencia constante que se encuentran más adelante. Los barridos son lo suficientemente lentos para que se puedan apreciar posibles defectos de forma clara y son logarítmicos, es decir la velocidad de cambio porcentual en octava/segundo es constante. Podemos relacionar el tiempo que muestra el reproductor de CD y asociarlo de forma aproximada a la frecuencia asociada a ese instante; para ello se proporcionan tablas al efecto.

El primer barrido es entre 20 y 200 Hz. Además de revelar ruidos indeseados, puede usarse para evaluar la transición de los sub-bajos hacia los medios-agudos. A continuación tenemos un barrido de 20 a 20 kHz, seguido de un barrido de sinusoidal vobulada (warbled) con una frecuencia de modulación de 5 Hz, equivalente a una banda de tercio de octava continuamente variable en frecuencia. Para parecerse más a una señal musical, evitar ser demasiado desagradables y prevenir "freírse" alguna unidad de altas frecuencias, ambos barridos de gama completa tienen una atenuación de 3 dB por octava a partir de 1000 Hz.

A continuación tenemos barridos lentos (10 s) que abarcan frecuencias correspondientes a una octava.

Se ha de tener en cuenta que en interiores parte de las irregularidades en la respuesta en frecuencia pueden venir por la sala. A medida que nos acerquemos más a los altavoces la acústica del recinto tenderá a mostrar un menor efecto. Pruebe con cada canal por separado para evitar confundir las interferencias derecha-izquierda con irregularidades en la respuesta en frecuencia de los altavoces o efectos causados por la sala.

La tabla que sigue muestra las frecuencias aproximadas para cada segundo del sonido. De esta manera podemos identificar con cierta exactitud en qué frecuencia donde se produce el efecto que escuchamos en un instante concreto del barrido.

 Disco de Pruebas del DoPA. Arriba

Bandas de ruido

Los sonidos de este bloque corresponden a bandas de ruido rosa con una anchura de 1/3 de octava. Pueden usarse para evaluar la respuesta en frecuencia de un sistema, ya sea mediante la escucha o bien mediante su medición por medio de un micrófono de medida, registrando los datos en una plantilla de medidas de 1/3 de octava como la de nuestra sección de plantillas de respuesta en frecuencia. Al igual que se ha comentado para los barridos, pruebe cada canal por separado para evitar interferencias entre los canales del sistema. También puede mantener una banda concreta de frecuencia y recorrer diferentes posiciones de la sala para evaluar los diferentes niveles de la señal en diferentes posiciones, ya sea a oído o con un sonómetro de mano (aleje el cuerpo lo más posible de él).

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Trenes de onda

Los sonidos de este bloque corresponden a trenes de onda sinusoidal modulados en amplitud y se utilizan para comprobar el margen dinámico de diferentes bandas de frecuencia, así como la distorsión, resonancias y reflexiones de las salas e incluso polaridades. Siegfried Linkwitz (sí, el amigo de Riley) comenzó a utilizar estos trenes de onda a principios de los años 80. Posteriormente, Don Keele refinó el concepto al definir la ventana necesaria para que los pulsos tuviesen un ancho de banda de un tercio de octava y propuso trenes compuestos que combinaban varias frecuencias bajas. Tomlinson Holman (el del THX) más tarde abogaría también por el uso de este tipo de pulsos, incorporándolos en sus discos de prueba para la industria del cine y acuñando el nombre de boink tests para las pruebas con estos sonidos, que también reciben el nombre de headroom tests. Recientemente, José Brusi generó lo que él llama 9-yard tone bursts, que son trenes compuestos por pulsos de todos los tercios de octava sumados de forma tal que se consigue un espectro blanco, rosa o rojo ("bombo rojo"), entre otros.

Tren de onda sinusoidal

Espectro de tren de onda sinusoidal

Dependiendo de lo que estemos evaluando (una caja o la acústica de una sala, por ejemplo) nos puede interesar que los pulsos se repitan con menor o mayor frecuencia. Por esta razón, en el canal izquierdo tiene pulsos que se repiten cada 2 segundos y el canal derecho pulsos que se repiten cada 10 segundos.

Algunos pulsos tienen una duración muy breve, inferior en muchos casos al tiempo de integración del oído. Por lo tanto puede parecer que necesitamos subir el nivel, aunque realmente tengamos nivel suficiente. Así que cuidado con los niveles de los pulsos.

El bloque comienza con los pulsos de gama completa. El primero es el "rojo". Para un uso más seguro sin miedo a sobre-excursionar los conos de bajos, "bombo rojo" comienza a sumar pulsos a partir de 40 Hz, de forma que puede utilizarse como una suerte de altamente musical bombo de laboratorio para juzgar la respuesta impulsional. Le sigue el pulso en color "rosa", que puede usarse para evaluar la acústica de una sala y ajustar retardos. Un cuarto tren compuesto, sin pausas entre pulsos, con espectro EIA 426B, puede encontrarse en el bloque de utilidades.

A continuación vienen los pulsos de tercio de octava, que se usan para ir evaluando los niveles máximos alcanzables de pico, así como la distorsión, por bandas de tercio de octava. Excepto por el pulso de 20 Hz, el resto se agrupan por octavas dentro de cada sonido; cada octava tiene una sucesión de tres grupos de pulsos de tercio de octava, cada uno de 10 segundos de duración.

Tren de onda sinusoidal compuesto: rojo

Espectros de trenes de onda compuestos. FFT 131072 puntos
rojo, bombo rojo (rojo), rosa (rosa), EIA 426B (amarillo).

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Sinusoidales

Este bloque de sonidos se compone de ondas sinusoidales de diferentes frecuencias estacionarias a -13 dB de nivel. Cuidado con reproducir estos tonos puros durante mucho tiempo y excesivo nivel, sobre todo en los agudos.

Se comienza con 1 kHz como referencia. Se continúa con 997 Hz; esta frecuencia se utiliza a menudo ya que proporciona un mismo nivel teórico (FS) que real (derivado de los valores concretos de las muestras) para diferentes frecuencias de muestreo incluyendo los 44.1 kHz del CD.

A continuación vienen sinusoidales con frecuencias que son los centros de las 31 bandas de tercio de octava.

Las sinusoidales son una herramienta útil en general, particularmente para la medición de aparatos electrónicos, pudiéndose usar para evaluar la respuesta en frecuencia, registrando las lecturas de un voltímetro para las diferentes frecuencias en una plantilla de medidas con los tercios de octava marcados, como la de nuestra sección de plantillas de respuesta en frecuencia. Compruebe primero la linealidad de la respuesta de la combinación de su reproductor de CD y voltímetro midiendo con este último a la salida del reproductor. Otro uso de las sinusoidales es el entrenamiento auditivo para localización de acoples (feedback).

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Utilidades

En este bloque podemos encontrar señales variadas con diferentes aplicaciones:

• Barrido EIA. Éste es un barrido logarítmico entre 40 Hz y 1000 Hz, y a partir de ahí un barrido cuadrático hasta 10 kHz. Este barrido dura 0.25 segundos, y le sigue un barrido inverso, de forma que tenemos un barrido hacia arriba seguido de un barrido hacia abajo, con un tiempo total de 0.5 segundos. Estos 0.5 segundos se repiten en bucle durante todo el sonido. El espectro de esta señal es muy similar al ruido EIA mencionado anteriormente, y puede verse a continuación.
  
  

  
  Espectro FFT del barrido EIA 426B (abajo-arriba)

• Trenes EIA. Suma de trenes de onda de tercio de octava con el espectro de la señal de prueba de potencia EIA 426-B, de forma que puede usarse como una variante impulsional de ésta, con factor de cresta de 16 dB, que se repite de forma continuada en ambos canales sin pausas entre pulsos. El espectro puede verse más arriba en el gráfico de espectro de los pulsos compuestos.
• Sinusoidal de 440 Hz con armónicos, para aplicaciones de afinación.
• Onda cuadrada de 1 kHz con RMS de -16 dB.
• Trenes de 50 ms de ruido rosa mono a -16 dB (con filtro paso-alto de 1er orden a 100 Hz) que se repiten a velocidad de 120 BPM (cada medio segundo). Para ajustar retardos multi-tap o evaluar la acústica de una sala.
• Identificación de canales. Hay dos pistas útiles a veces para resolver problemas y saber cual es cada canal en cada momento. La primera pista usa una sinusoidal de 700 Hz en el canal izquierdo y de 1000 Hz en el derecho, a un nivel de -16 dB. La segunda utiliza voz hablada.
• Diafonía (crosstalk). 997 Hz en el canal izquierdo a -13 dB.
• 500 Hz con polaridad invertida en un canal. -13 dB. Esta señal puede usarse para hallar el punto medio real entre el lado derecho y el izquierdo de un sistema, como cuando buscamos el punto medio para colocar el mezclador. La señal desaparece cuando estamos en el medio.
• Comprobación de la calidad de la conversión D/A a bajos niveles. Este sub-bloque se compone de:
  
  - Desvanecimiento (fade-out). 997 Hz desde -13 hasta -80 dB y
  
  
  - Sinusoidal a bajo nivel. 997 Hz a -60 dB (-57 dB FS).
• Silencio. Cero digital (- ∞ dB). Esta no-señal puede usarse para determinar ayudar a determinar la procedencia del ruido de fondo del sistema. Los convertidores digital-analógico de algunos reproductores generan una cierto nivel de señal errática con el silencio digital.
• Señales multitono (-16 dB). Este sub-bloque se compone de señales que son la suma de sinusoidales cuyas frecuencias están espaciadas logarítmicamente dentro el ancho convencional de audición (20-20 kHz), y que por tanto gozan de un espectro "rosa". Se incluyen en este CD básicamente como curiosidad, aunque pudieran utilizarse como alternativas al ruido rosa.
  
  - Picket fence. Señal que contiene ondas sinusoidales centradas en cada una de las 31 bandas de 1/3 de octava entre 20 Hz y 20 kHz
  
  
  - Whale bone (barbas de ballena). Esta señal es similar a la anterior pero con 8 sinusoidales por cada una de las 31 bandas de 1/3 de octava (24 por octava) entre 20 y 20 kHz. El resultado es una señal multi-tono de alta densidad espectral, un "invento" de José Brusi, que se topó con ella accidentalmente investigando si se podía generar ruido rosa a partir de una combinación de un elevado número de ondas sinusoidales. Siguiendo una analogía similar a la de la señal anterior, fur bautizada como "barbas de ballena", haciendo un paralelismo con las formaciones queratinosas de la mayoría de los cetáceos que les sirven como filtro (para atrapar la comida que contiene el agua) y que se componen de una media de 260 placas, un número muy cercano al de las 248 sinusoidales presentes en este sonido. Una característica sorprendente de esta señal es que, pese a tratarse un sonido elaborado a partir de sinusoidales estacionarias, posee un timbre con mucha modulación con respecto al tiempo y con un elevado factor de cresta.
  
  
  - Idling Spaceship (nave espacial al ralentí) tiene el mismo origen que "Whale bone" con similar composición, con la característica de contar con una densidad de 64 sinusoidales por 1/3 de octava (192 por octava y casi 2000 en total).

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Sonidos reales

Este bloque contiene sonidos de instrumentos o voces reales grabados con micrófonos del fabricante ruso Oktava, con la excepción de un sonido de sintetizador con una interesante y rica modulación. En ningún caso hay reverberación u otros efectos añadidos.

Los sonidos reales grabados con micrófono son:

Guitarra acústica (micrófono MK-101)
Voz cantada masculina (micrófono MK-319)
Maracas (shaker) (micrófono MK-105)
Pandereta (micrófono MK-105)
Voz hablada masculina (micrófono MK-102)

Despedidas hispanohablantes: El CD se cierra con una serie de luciones femenina primero y masculinas después, con acentos de diversas partes del mundo.

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