Redireccionando Bajas Frecuencias (All Pass Filter tip) [Updated] V1.0

A fines de abril del año 2010 tuve la oportunidad de asistir al curso “Sim 3 Training and System Design” a cargo de Bob McCarthy. Tiempo después continuo digiriendo información y trabajando sobre ella.

Todo aquel que lleve un tiempo haciendo sistemas, se ha topado con el problema insalvable que presenta el setting de arreglos curvilíneos en explanadas, ya que en el diseño se articula muy poco el cluster (en comparación con estadios, teatros o todo venue que presente gradas) dando como resultado un lóbulo de baja frecuencia que se proyecta aproximadamente en el tiro cercano.

Digo insalvable porque aún cuando tenemos el arreglo dividido en zonas y nos ponemos a trabajar, al llegar al tiro cercano, nos encontramos con un exceso de baja frecuencia que no podemos solucionar, ni siquiera quitando de todo ese rango a la señal del tiro cercano.

A continuación presento un diseño para una explanada y dos predicciones: una para 5kHz, donde podemos apreciar que no resulta difícil generar una línea de poca variación, y otra para 125Hz donde se visualiza el problema que estoy planteando.

5039Hz – 1/12 octave – 1dB/color


125Hz – 1/12 octave – 1dB/color

Resulta evidente la gran cantidad de variación de presión que se genera a lo largo del venue en la región de baja frecuencia. Y es equivalente en decepción a la hora de hacer el ajuste.

Bob McCarthy dedicó unos 3 minutos del curso a presentar su solución para dicho problema. No la desarrolló pero nos contó la esencia de su idea. Me costó bastante trabajo bajarlo a la práctica. Ahí vamos:

Lo que vamos a hacer es inclinar (virtualmente) hacia arriba el cluster pero solo para baja frecuencia. Para ello necesitamos dividir el cluster en 4 señales (o zonas) y utilizar un All Pass Filter para cada una de ellas.

El procedimiento consiste en evaluar la zona del espectro donde tenemos el problema, en el caso presentado es alrededor de 125hz, y para dicha frecuencia (o mejor dicho, banda de frecuencias) vamos a retrasar selectivamente las señales entre si, con el siguiente patrón:

En la práctica necesitamos procesar las 4 señales porque los APF alteran gran parte el espectro, razón por la cual si no aplicamos un APF a alguna de las zonas, vamos a tener cancelaciones en media y alta frecuencia.

Por lo tanto retrasamos las 4 señales para que la diferencia entre ellas sea la que planeamos. El siguiente gráfico representa 3 formas equivalentes de leer casi la misma situación. Siendo el 3er caso, el más real matemáticamente hablando, ya que para el 2do necesitaríamos un procesador que acepte tiempos negativos!!!, y en el 1er caso tendríamos cancelaciones como explicamos en el párrafo anterior.

En el procesador debemos ver la siguiente situación:

La señal 1 (Top) con un APF en 10Hz. Para 125Hz el desplazamiento es de aproximadamente 360°. Recuerden que el analizador muestra 1,3° porque solo vemos una ventana de 360°, la curva baja hasta -180° y se repliega sobre el lado positivo, pero en realidad sigue bajando hasta 358,7°

La señal 2 (Mid Top) con un APF en 31,4Hz. Para 125Hz el desplazamiento es de aproximadamente 330°

La señal 3 (Mid Dw) con un APF en 57,3Hz. Para 125Hz el desplazamiento es de aproximadamente 300°

La señal 4 (Dw) con un APF en 77,3Hz. Para 125Hz el desplazamiento es de aproximadamente 270°

En el Analizador podemos observar las 4 señales juntas

A continuación el cuadro de Excel muestra la matemática detrás del asunto. Aquí expongo los 4 APF desplegandolos por bandas de frecuencia, y a partir de el desplazamiento de fase calculo el de tiempo. En la parte final, resto las alteraciones de cada señal contra la menor (tiro Dw, que se convierte en nuestro tiempo cero) y de esta forma obtengo como quedan las diferencias de tiempo entre señales para cada frecuencia.  En color rojo encuentran los resultados para 125Hz.

Para confeccionar el cuadro, relevé los desplazamientos de fase para cada frecuencia y a partir de ese dato calcule el delta tiempo. Les adjunto la formula:

Por ultimo veamos los resultados:

Sin All Pass Filters (125Hz – 1/12 octave – 1dB/color)

Con All Pass Filters (125Hz – 1/12 octave – 1dB/color)

Podemos apreciar como cambia la proyección del lóbulo, reduciendo la variación de presión a lo largo de la explanada y ampliando nuestras posibilidades de éxito a la hora del ajuste.

Matías A. Fernández Parrau

Desde el otro lado del XLR

En esta ocasión me aventuro a compartir un tip que nada tiene que ver con sistemas. Se trata de una triquiñuela que alguna vez vi utilizar en multipistas como Pro Tools pero nunca en una mezcla en vivo. Mis agradecimientos para el colega Everado Cado que fue quien me enseñó al protagonista de este post. Se necesita una mixer que sea capaz de routear el oscilador a un input channel (o routearlo físicamente de un omni out a un input), o usar un oscilador externo (que podría ser desde una app del iphone o ipod-touch).Los dinámicos de la consola deben brindar la posibilidad de elegir el source (una fuente de control externa). En mi caso se trataba de una SD8. Entonces son 3 pasos:

Read more »

El Pote de Oro

Hace unos 3 meses que estoy trabajando en México D.F. y casi el mismo tiempo que llevo alineando sin el Sim 3. Entre las funciones que más extraño debo nombrar a lo que yo llamo El Pote de Oro. Que es un potenciómetro que regula el nivel del generador de audio interno del Sim, manteniendo intacta la estructura de ganancia de la medición. Es genial porque permite ajustar el nivel de medición muy rápidamente y entonces, en cada posición de micrófono, no tener que usar más nivel que el necesario para alcanzar una buena coherencia. Ni fastidiar más de lo necesario a los trabajadores de otras áreas.


Read more »

Arreglos Cardioides de Subwoofers

Para encontrar el punto de partida de la difícil tarea que representa lograr control direccional en baja frecuencia, tenemos que remontarnos al año 1947 donde el físico norteamericano Harry F. Olson, en su libro “Acoustical Engineering” describió el arreglo “End Fired Line Source”.

En 1998 Meyer Sound presentó el PSW-6, primer subwoofer cardioide del mercado. De esa parte hasta acá, la mayoría de los fabricantes (Nexo, Adamson, JBL, d&b, etc.) han incursionado en sus propios modelos de subwoofers con control direccional.

Hoy en día es muy común encontrarse con arreglos cardioides de subwoofers, en distintos tipos de shows en vivo, con objetivos claros como:

Read more »

Transiciones entre modelos de Arreglos Curvilíneos

Existen 2 herramientas que pueden permitirnos realizar una medición virtual de un sistema, desde nuestras casas, sentados en el sillón. La primera es el MAPP Online Pro, archi-conocidísimo software de diseño y predicción de Meyer Sound, y la segunda es el Red Bull and Vodka, software de simulación de filtros creado por David Lorente. Hoy haremos uso de estas dos herramientas para analizar las transiciones entre distintos modelos de arreglos curvilíneos.

El procedimiento que seguiremos consiste en montar un sistema en MAPP, colocar un micrófono, exportar las respuestas de impulso para luego importarlas en el Red Bull, analizar las distintas situaciones y realizar los ajustes adecuados para obtener el mejor resultado.

Read more »

Sim 2 presente

Hace unos días tuve que instalar un sistema para un escenario central (360 grados). El sistema estaba compuesto por 4 clusters de 7 M3D + 3 M3D Subs (MAIN PA), 4 clusters de 3 Mica (Center Fills), 2 UPA-1P (Frontfill) y 2 MSL6 (Delays). La situación atípica para mi fue que el analizador de audio era un Sim 2. El 70% de mi experiencia alineando sistemas ha sido acompañado por el Sim 3 y, el resto, por distintas versiones de Smaart. Me pareció un interesante desafío trabajar con una herramienta más antigua, así que me predispuse a dejarme seducir por el legendario Sim 2. Contaba con su line switcher, pero no me alcanzaban los canales para cubrir todas las salidas del Galileo que estaba ocupando, y como tampoco disponía de mucho tiempo, decidí no usarlo.

Read more »

Compartir para seguir creciendo

Bienvenidos, este es un espacio que voy a destinar para subir aquellas cosas que vaya escribiendo y que pienso pueden resultar interesantes para mis colegas (técnicos de audio). Están todos invitados a leer, comentar y debatir. La idea que mueve este proyecto es compartir para seguir creciendo. Bienvenidos nuevamente y espero encuentren asuntos de su interés en este espacio.

Matías A. Fernández Parrau