4 de enero de 2009

Procesadores de Espacio y Tiempo - Parte III

Procesadores de Espacio y Tiempo - Parte III

Delay
Los retardos de tiempo en el orden de los milisegundos y segundos consisten en el almacenamiento del audio muestreado en una memoria RAM. Después de una cierta cantidad de tiempo, la información es leída y mezclada con la señal original. El máximo tiempo de retardo que puede ser entregado por un aparato como este está limitado sólo por la frecuencia de muestreo y el tamaño del bloque de memoria.


Cuando se utilizan retardos de 35 ms o más, el oyente los percibe como retardos discretos. Cuando son mezclados con el programa original, pueden añadir profundidad y riqueza al instrumento o grupo de instrumentos. Sin embargo cuando se utiliza Delay sobre un programa musical, debe hacerse con cuidado, ya que puede opacar su inteligibilidad.

Reduciendo estos retardos de tiempo al rango entre 15 y 35 ms, se producen retardos que están muy cercanos para percibirlos como retardos separados. En cambio, producen lo que se denomina doubling (Fig. 2). Cuando estos retardos tan cortos son mezclados con la señal original del instrumento, el cerebro lo percibe como si hubiera dos fuentes sonoras en vez de una. El efecto es un aumento subjetivo en la densidad del sonido. Este efecto puede ser utilizado en voces, coros, secciones de cuerdas, vientos, y otros ensambles para simular que es el doble de su tamaño real. Además puede utilizarse para crear un sonido más lleno y grande de un solo de instrumento.Figura 2. El doubling puede engañar al cerebro para percibir que hay dos fuentes en vez de una.

Cuando un retardo menos de 10 ms es mezclado con la señal original se produce un efecto de Comb filter. Esto es el resultado de la presencia de picos y depresiones en la respuesta en frecuencia de la señal.
Figura 3. Alteraciones en la respuesta en frecuencia producidas por retardos por debajo de los 10 ms.

En los experimentos realizados por Joseph Henry, alrededor de 1840, ya se sabía que un oyente situado equidistante de dos parlantes con el mismo nivel desarrollará una imagen fantasma en el medio de los dos. Sin embargo, si uno de los parlantes tiene retardada la señal por ejemplo 20 ms, entonces el sonido parece provenir del parlante sin retardo. De hecho la señal retardada debería ser aumentada 10 dB para parecer igual al oyente. Este fenómeno ocurre en cámaras anecoicas y en auriculares desde 1 a 30 ms apróx., y en espacios reales es más notorio de 20 a 25 ms.
Figura 4. Efecto Henry, Fay-Hall, Häas.

Ecuaciones útiles de tiempo-distancia
A través de la velocidad de propagación del sonido en distintos medios, podemos calcular el tiempo de viaje de una señal para una distancia determinada:

t= d/c

donde:
t es el tiempo en segundos.
d es la distancia en metros.
c es la velocidad del sonido en metros/segundo.
Existe un número de intervalos asociados con la señal de audio que se expresan en segundos

1. El período primitivo (t)
2. El retardo de tiempo de la señal.
3. El retardo de Fase. (Delay)

+ Fase Absoluta (fi):

Fase=d/t.c

+ Angulos de Fase (fi Deg):

fi Deg= 360.fi

+ Retardo de Fase (fi delay):

fi Delay= d/c = fi Radio / 2pi.f

Cuando se utilizan líneas de Delay en aplicaciones de refuerzo sonoro, debe calcularse el tiempo de retardo adecuado con las ecuaciones vistas y considerarse los 20 ms del efecto Häas.Figura 5. Aplicación del efecto Häas.

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