Niveles Pico entre Muestras

Corregir los niveles pico entre muestras de audio digital

Un medidor de pico digital nos debería mostrar de modo absoluto el límite de señal de audio digital, sin embargo el paso de convertir la señal digital a analógica para poder reproducir en los altavoces encierra ciertos problemas que deberíamos conocer y minimizar en el proceso de masterización.

 La mayoría de DAWs (Protools, Logic Cubase, Nuendo, etc…) utilizan un programa SPPM (Sample Peak Program Meter) para mostrar los picos de señal. Estos están basados en PPM (Medidor de Pico de Programa).

El problema es que estos SPPM no se corresponden con los picos reales que tendrá la señal al convertirse a analógica, ya que estos muestran sólo los valores pico de cada muestra, no los verdaderos niveles de forma de onda resultante, los cuales pueden caer o incrementarse entre los espacios entre muestras incluso hasta 3 dB.

Parte de este problema tradicionalmente lo hemos resuelto evitando dejar el master de audio por debajo de 0 dBFS, generalmente -0.3 dBFS. Pero en la práctica, con este método, muchos reproductores económicos tienen unas tasas de distorsión inaceptables y en cualquier caso muy superiores a si hacemos un uso correcto de un True Peak Limiter, como medidor de picos reales.

Utilizando un limitador tradicional PPM pueden aparecer picos de nivel por encima de 0 dB

Picos entre muestras (ISP – InterSample Peak)

Si nuestro lector de pico solo nos informa de los valores de las muestras, pero el nivel varía entre cada una de estas muestras al convertirse a analógica, no tenemos una lectura real del nivel de la señal, y el problema es que tendremos picos que en muchos sistemas van a causar una distorsión.

El principal motivo que causa esta diferencia entre el nivel de las muestras y el de la señal de audio resultante en analógico radica en el uso de un  filtro de reconstrucción cuyo propósito es redondear la señal de audio original, digital y escalonada en muestras, convirtiéndola a una señal continua que nos ofrezca una sensación de sonido más suave. Estos filtros pueden causar ligeras variaciones en los niveles de audio, lo cual es un problema para las señales que están cerca de 0 dBFS, ya que pueden causar saturación con la consecuente distorsión tímbrica de la señal.

Si bien un conversor digital de gama alta tiene capacidad para para compensar este problema, la inmensa mayor parte de la música ha terminado escuchándose en teléfonos móviles de gama económica, que no tienen ni la posibilidad de soportar picos de señal, ni la capacidad de corregirlos.

En conclusión nos encontramos con que nuestra mezcla o master puede sonar correcta en el estudio pero si contiene picos entre muestras va a sonar distorsionado en un equipo de gama media o económica.

Niveles óptimos

Desgraciadamente en la industria de la música no se respetan habitualmente ninguno de los esfuerzos por normalizar los niveles máximos de señal, de modo que la inmensa mayor parte de la música popular de las últimas décadas esta terminada con niveles lo más alto posible todo el tiempo, salvo excepciones afortunadamente.

Con iniciativas o imposiciones como las de ‘Masterizado para iTunes‘ se ha introducido un proceso mediante el cual el ingeniero de masterización ofrece audio en un formato que trata de evitar problemas de pico entre la muestras, imprescindible si tenemos en cuenta que lo  que itunes ofrece a sus clientes es el audio comprimido en AAC (con pérdidas) con los consiguientes problemas añadidos ya que estos causan nuevas fluctuaciones en los niveles pico y la consecuente distorsión.

Utilizando un limitador ‘True Peak’ se puede evitar la aparición de picos entre muestras  (ISP)

Como evitar la distorsión de picos entre muestras

Si 0 dBFS en digital (también -0.3 dBFS) puede causar distorsión por saturación al convertir a analógico, la mejor solución en utilizar un medidor que nos informe no de los niveles que contiene la señal, sino de los niveles que alcanzará la señal cuando esta se convierta para su preproducción.

Los llamados TRUE PEAK METER (medidores de pico real) son la solución inmediata para asegurarse de que nuestro trabajo no se distorsionará cuando se convierte de digital a analógico. Estos medidores nos ofrecen la información correcta para normalizar la señal evitando superar los 0dBs.

Tengamos presente que no todos los medidores de pico real funcionan igual. Esto es debido a que para conseguir una lectura de picos verdaderos necesitamos convertir la frecuencia de muestreo, para poder saber lo que ocurrirá entre las muestras originales lógicamente, dependiendo de la cantidad de sobremuestreo que se utilice, lograremos una aproximación cada vez más precisa del valor real, pero lógicamente también se incrementará el consumo de CPU.

Plugins con función True Peak Limiter

Cada vez son más los limitadores que nos ofrecen la función de True Peak Limiter. Aquí se muestran algunos de los más conocidos plugins que ofrecen actualmente esta función y la capacidad de limitar los picos reales son:

Gracias por tu lectura

RF