Cómo funciona un ecualizador

Cuando hablamos de ecualizadores, la mayoría de productores y muchos técnicos piensan en filtros y frecuencias, herramientas útiles para atenuar determinados ruidos o señal no deseada, controlar el balance tímbrico de un sonido o ajustar el volumen de una forma más precisa de lo que el control de nivel nos ofrece.

Lo que muchos usuarios no se plantean es que todo esto se realiza mediante el uso de retardos de tiempo. Estos retardos dependen de la frecuencia y causan un efecto similar al de inversión de polaridad, es decir atenuación por cancelación de la señal.

En este artículo vamos a ver con más profundidad cómo realmente consiguen los ecualizadores controlar el nivel de las distintas bandas de frecuencia.

Funcionamiento básico del Ecualizador

Los primeros ecualizadores electrónicos fueron circuitos analógicos, y mediante el uso de resistencias, condensadores y bobinas se encargaban de controlar la señal. El resultado de la señal al atravesar estos componentes produce un retraso muy pequeño que cambia la fase hasta la inversión de polaridad en frecuencias concretas. El ecualizador combina la señal de fase desplazada con la señal original, modificando el nivel de salida de las frecuencias afectadas, de modo que se puede controlar la respuesta de frecuencia del audio aumentando o atenuando dichas frecuencias específicas y creando las curvas de EQ con las que estamos tan familiarizados hoy.

Un primer problema, que ya en sus inicios crea escuela para no utilizar el ecualizador, es que en el proceso de retardo para el cambio de fase se suelen producir artefactos en el audio. Los ingenieros de audio, tratan de diseñar circuitos que intentan minimizar estos artefactos, haciéndolos solo audibles en situaciones específicas. Esta es la razón por la que la mayoría de los ecualizadores se denominan normalmente ecualizadores de fase mínima, los que solemos utilizar más a menudo en el mundo del sonido.

El diseño electrónico del ecualizador especifica sobre que frecuencia ocurre el cambio de fase, muy a menudo podemos sintonizar un filtro a la frecuencia deseada, mediante el propio control de frecuencia. Por otra parre, el control de ganancia se encarga de controlar la mezcla entre la señal original y la señal con la polaridad invertida, muy parecido al control de retroalimentación en un delay de audio, como los cinta.

Diferencias entre el ecualizador y un delay común

En un efecto de retardo toda la señal de audio se retrasa por igual, independientemente de su frecuencia, es decir, a nivel de coherencia, todo suena igual pero más tarde, transcurrido el tiempo ajustado el escucharemos un eco que actualmente con equipos digitales, puede ser un clon de la señal de entrada. Sin embargo en el ecualizador, el cambio de fase se produce como resultado de que diferentes frecuencias atraviesan el filtro a velocidades ligeramente diferentes, obteniendo la inversión de polaridad para una frecuencia en concreto y no para el resto.

Otros efectos que utilizan también el desplazamiento de fase, como phasers o flangers, todavía dependen de grabar la señal, reproducirla y mezclarla con el original como un retardo regular. Si bien estos efectos se utilizan con modulación, es decir, el tiempo de retardo va variando en cada instante, produciendo el sonido en movimiento tan característico que producen los efectos de modulación.

La era digital

Con la llegada de los procesadores de señal DSP, el ecualizador analógico se convirtió en software que emulaba matemáticamente el mismo proceso mecánico de los ecualizadores analógicos. La ventaja era que el procesamiento ya no estaba limitado por componentes electrónicos físicos, se podrían ampliar los límites del procesamiento de audio y crear curvas de ecualización que hubieran sido impensables en el dominio analógico. Ofreciendo muchas más posibilidades a esta herramienta, tan imprescindible en la producción de audio actual.

Una de las primeras aportaciones del ecualizador digital fue la creación de ecualizadores de fase lineal. Este tipo de ecualizador elimina el cambio de fase al retrasar simultáneamente la señal original y retardada, asegurando que la relación de fase del sonido permanezca intacta y eliminando los artefactos causados por el cambio de fase.

*Ecualizador de Fase Mínima de Waves Mod. Q10*

Aunque este tipo de ecualizador puede sonar como definitivo, por minimizar los problemas clásicos, por un lado tiene un mayor consumo de procesador, tarda más en ofrecer un resultado al cálculo, lo que se traduce en mayor tiempo de latencia y produce problemas distintos al clásico campanilleo de resonancia (ringing), apareciendo el pre ringing, es decir trasladan parte del problema antes de que suene el inicio de un sonido, ofreciendo una pre resonancia. Si bien en ocasiones es menos molesta esta anticipación que la resonancia del ecualizador de fase mínima, un oído entrenado puede localizar y valorar cual funciona mejor en cada caso.

Otro de los aspectos que han permitido abaratar muchos costes en el mundo de la ecualización es el diseño de ecualizadores emuladores de equipo analógico clásico, que si bien no son convincentes a todos los oídos, ha permitido ofrecer un amplio abanico de ecualizadores digitales con muchas diferentes sutilezas, muy interesantes en algunos momentos de la producción.

Algunos de los ecualizadores más conocidos y empleados hoy día serían, los contenidos en los propios paquetes nativos de cada DAW, como EQIII de Protools, Channel EQ de Logic Pro, Cubase, Nuendo, Digital Performer, Live y FLStudio, por citar algunos.