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La fase de la Onda Sonora ► Episodio II

En esta segunda parte lidiando con la fase, nos dedicaremos a comprender un poco más algunos efectos relacionados con la fase y la inversión de la misma?

♦│LESSON│Acústica│ En la primera entrega de este artículo hablábamos de la importancia de conocer el concepto de fase de las ondas sonoras. En esta segunda parte, nos dedicaremos a comprender un poco más algunos efectos relacionados con la fase y la inversión de la misma? Para comprender cabalmente este artículo te recomendamos tener conocimientos acerca de la fase de la onda sonora, o leer nuestro primera entrega que trata de este tema. Hoy continuaremos hablando acerca de las implicancias prácticas del uso de las fases. En especial de las inversiones de fase de la señal.

 Efecto Pseudo Estéreo

Cuando una señal monofónica es amplificada en un sistema estereofónico, por ambos canales (Left y Right) se escucha una señal idéntica. Esto hace que nuestra audición “sienta” la vibración sonora como saliendo del centro de ambos altavoces. Como las ondas están en fase, cada vez que una de ellas emite presión sonora en el cono del altavoz, también lo hace la otra. El efecto pseudo estéreo consiste en invertir en fase uno de los dos canales. De este modo ?engañamos? a la percepción con dos señales idénticas pero invertidas. Asi es que mientras un altavoz emite presión en un sentido, el otro esta operando en el sentido contrario. Esto crea una ilusión acústica ya que cada oído recibe una señal diferente. Se utiliza habitualmente para remasterizar grabaciones antiguas y lógicamente monofónicas. Todos conocemos el concepto de sonido estereofónico, en donde la información de cada canal no es idéntica a la del otro. Por eso nos concentramos en los sonidos MONO.

He aqui un ejemplo de sonido monofónico (ambos canales poseen la misma información)

Y en el ejemplo siguiente, vemos algo diferente. No es estéreo. Sin duda, pero escuchemos como suena. He aqui un ejemplo de sonido pseudo estéreo (ambos canales poseen la misma información pero invertida en fase)

Efecto Wide Estéreo

Cuando escuchamos por dos altavoces en un sistema estereofónico, es inevitable que la parte de señal proveniente del canal izquierdo, además de llegar al oído izquierdo, nos llegue a menor intensidad al oído derecho. Y viceversa. Esto enturbia la sensación de estar recibiendo dos señales diferenciadas. He aqui un diagrama y un ejemplo sonoro de la imagen estereofónica escuchada con dos altavoces

La función WIDE STEREO consiste en agregarle a cada canal, la señal del otro canal, pero invertida en fase y a menor volumen. Esto hará que cuando lleguen a nuestros oídos se cancelen las señales invertidas en fase y quede una imagen mucho más amplia de la sensación estereofónica.He aqui un diagrama y un ejemplo sonoro de la imágen creada por el efecto Wide Stereo (binaural)

Hay que tener especial cuidado cuando utilizamos esta función para masterizar un producto, ya que si el mismo va a ser difundido o escuchado en monofónico (tal es el caso de muchos canales de TV y la radio AM) lejos de ganar en sensación, estaremos enturbiando la misma sensación monofónica cancelando frecuencias entre si y con el riesgo de sufrir algún efecto de phasing en algunos de los armónicos.

Efecto Karaoke

En la música uno no escucha solamente ondas sencillas sino que una sumatoria de ondas se congregan para formar un todo más complejo. Para explicar el efecto Karaoke utilizaremos un concepto gráfico que a los efectos de este artículo nos será útil. Una mezcla estereofónica que se supone que tendrá señales diferenciales en cada canal (izquierdo y derecho), también tendrá señales que están mezcladas en el “centro”, es decir que son idénticas en ambos canales. Un caso típico de esta situación de mezcla es la voz del cantante principal. La voz es una de las tomas que se mezcla al centro. Es decir con igual preponderancia de información en cada canal.Imaginemos la voz representada por la onda cuadrada y el resto de la mezcla diferenciada por los otros tipos de ondas. El canal izquierdo está conformado por una onda triangular más la onda cuadrada que representa la voz. El canal derecho, por una onda senoidal más la onda cuadrada del cantante.
La función karaoke se logra sumándole al canal izquierdo, el canal derecho pero invertido en fase, y viceversa. De este modo, solo se cancelarán las componentes que estén en igual proporción en ambos canales, en tanto que las señales diferenciales, permanecerán sin alteración. Ahora sí, hemos sacrificado la sensación estereofónica, ya que al canal opuesto le hemos agregado señal (la señal diferencial invertida en fase, que no se cancelará).

Lo que suele ocurrir en el efecto karaoke es que desaparecerán también todas aquellas componentes que estén mezcladas al centro. Por lo tanto es probable que el bajo y el bombo también desaparezcan. Sin embargo esto intentar remediarse de la siguiente manera: Con un Ecualizador cortamos todas las frecuencias por encima de 450 Hz. Nos guardamos esta onda (una onda de sonidos graves esencialmente). Procedemos a recuperar la onda original (sin el uso del eq). Procesamos entonces las inversiones de fases de los canales L y R.  Nos ha quedado una onda cuyo material mezclado al centro ha desaparecido. La mezclamos con la onda repleta de graves que habíamos guardado al principio.

He aqui el ejemplo original y el ejemplo después de haber tratado el archivo con la función karaoke.

Antes de jugar con las fases:


Después de invertir las fases:


El espectro grave que habíamos guardado:


La suma del espectro grave, con el sonido procesado en inversión de fases:


Como puede observarse no se ha eliminado la voz del todo puesto que lo que escuchamos son los restos de la reverb de la voz (que sí ha sido mezclada en estéreo). Sin embargo la resultante final demuestra claramente el efecto creado por la manipulación de las fases.

El problema de la Fase en el la mezcla multicanal

Ya observamos lo que la fase puede hacerle a nuestra sensación auditiva. La situación en una mezcla 5.1 es mucho mas compleja. En primer lugar porque no sabemos cual será la posición del oyente en el momento de la escucha. Ni tampoco las características del lugar de escucha. Si podemos presuponer que tendremos 4 altavoces (cuatro canales) relativamente enfrentados entre si. Así que debemos especialmente vigilar lo que sucede a nivel de fase entre los altavoces frontales y traseros, ya que allí suelen estar los mayores inconvenientes cuando enviamos señales similares por los mismos. Por lo demás, en general la situación de mezcla multicanal no se encuentra estandarizada y puede ofrecerse como una “user experience”  experiencia del usuario. (en palabras del mismísimo Alan Parson)

Es todo por ahora, esperemos que hayamos clarificado un poco este asunto tan importante de la fase. Queda tema para rato, pero eso será tal vez discutido en otros artículos de este site. Por ahora, me despido en Wide Stereo!

Ángel Diego Merlo


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Angel Diego Merlo

Diego Merlo es compositor, arreglador y director de orquesta. Con más de 30 años de experiencia docente en el tema, al frente del aula y como director. Técnico de sonido y Sound Designer para varias marcas internacionales. Periodista técnico con más de 900 páginas publicadas en medios gráficos. E incontables artículos publicados en formato digital. Ha resuelto más de 106 horas de post producción para cine y TV emitidas al aire. Ha participado en más de 70 conferencias y congresos nacionales e internacionales, como disertante,  sobre sus especialidades. Varios premios internacionales de composición. Es consultor de algunas universidades para la carrera de imagen y sonido. Quince años de experiencia como operador de Sonido En Espn.

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