ES2285900A1 - Sistema y metodo para medir la respuesta en frecuencia de un recinto, y metodo de ecualizacion. - Google Patents
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Abstract
El método para medir la respuesta en frecuencia de un recinto comprende: recibir una primera señal eléctrica (A); eliminar una primera banda de frecuencias (.f1) de dicha primera señal eléctrica (A) para obtener una primera señal eléctrica modificada (B); generar una segunda señal eléctrica (D) con una frecuencia seleccionada (f) contenida en la primera banda (.f1) de frecuencias; generar una primera señal acústica (F) correspondiente a una suma de dichas señales eléctricas (B) y (D); captar una segunda señal acústica (G) proveniente de la radiación de dicha primera señal acústica (F); y comparar dicha segunda señal acústica (G) y dicha primera señal acústica (F) en correspondencia con la frecuencia seleccionada (f), para obtener un dato indicativo de la respuesta acústica del recinto, en la frecuencia seleccionada (f). La invención también se refiere a un método de ecualización y a un sistema.
Description
Sistema y método para medir la respuesta en
frecuencia de un recinto, y método de ecualización.
La invención se engloba en el campo de la
acústica y, más concretamente, se refiere al control de la
respuesta en frecuencia de recintos y a la ecualización mediante
sistemas electrónicos para el refuerzo sonoro.
En cualquier espacio destinado para la escucha,
musical o vocal, suele buscarse una determinada respuesta en
frecuencia que permita disfrutar del acontecimiento en las
condiciones preferidas por la audiencia. Usualmente se suele buscar
una respuesta plana (es decir, que el canal acústico y el canal
eléctrico no introduzcan ningún tipo de variación en el nivel de
las componentes espectrales de la señal de audiofrecuencia) que
sirva como punto de referencia para los ajustes posteriores
necesarios (véase W. M. Hartmann, "Signals, Sound, and
Sensation: Modern Acoustics and Signal Processing", Springer
Verlag, 1998 [1]). Estos ajustes forman parte del propio diseño
y acondicionamiento acústico de la sala en la que, dependiendo del
uso que vaya a tener, también se ajustan diversos parámetros
acústicos. Para intentar corregir los defectos de respuesta de la
sala surgen las técnicas de ecualización (véase, por ejemplo:
H. Kuttruff, "Room Acoustics", Elsevier
Science Publishers Ltd., 4th edition, 2000 [2];
M. Karjalainen, E. S. A. Piirila, A.
Jarvinen, y J. Huopaniemi, "Comparison of loudspeaker
equalization methods based on DSP techniques", Journal of the
Audio Engineering Society, vol. 47, no. 1-2, pp.
14-31, 1999 [3];
J. N. Mourjopoulos, "Digital equalization
of room acoustics", Journal of the Audio Engineering Society,
vol. 42, no. 11, pp. 884-900, 1994 [4];
S. T. Neely y J. B. Allen, "Invertibility
of a room impulse-response," Journal of the
Acoustical Society of America, vol. 66, no. 1, pp.
165-169, 1979 [5]), que deben considerar no
sólo la sala, sino también todo el sistema de refuerzo sonoro,
incluyendo el sistema electrónico correspondiente (micrófonos,
altavoces, amplificadores, etc.)(véase, por ejemplo, P. Vogel y
D. Devries, "Electroacoustic system response in a hall -a
convolution of impulse sequences", Journal of the Audio
Engineering Society, vol. 42, no. 9, pp. 684-690,
1994 [6]). El objetivo de la ecualización es el de compensar,
mediante amplificación o atenuación selectiva en la bandas de
frecuencia correspondientes, las diferencias de respuesta en
frecuencia que posee el conjunto de la sala y el sistema de
refuerzo sonoro con respecto a la respuesta plana.
Para realizar el proceso de ecualización es
necesario conocer la respuesta en frecuencia de la sala y, para
ello, normalmente se emite un ruido rosa, un ruido blanco, o un
barrido de tonos como señal de test (véase, por ejemplo, el
documento [2] mencionado más arriba). La opción más utilizada suele
ser el ruido rosa, que se define como aquella señal que posee la
misma densidad espectral de energía para cada uno de los tercios de
octava. Dado que los ecualizadores profesionales suelen ser capaces
de actuar en bandas de 1/3 de octava, el ruido rosa permite un
análisis de la respuesta en frecuencia del recinto que puede ser
directamente aplicado a un ecualizador, con el que se amplifica o
atenúa, respectivamente, la señal eléctrica que generará la señal
acústica, en función de dicha respuesta en frecuencia, para cada
banda de 1/3 de octava.
En segundo lugar, por su sencillez, suele
emplearse una técnica similar emitiendo barridos de tonos puros
según las bandas de 1/3 de octava; también este proceso permite
obtener una respuesta en frecuencia directamente aplicable a un
ecualizador profesional.
Otras alternativas de ecualización se basan en
la emisión de secuencias pseudoaleatorias (MLS: "Maximum
Length Sequence") cuyas propiedades están controladas de
forma tal que su autocorrelación da lugar a la función periódica
\delta(t), la cual es capaz de excitar todas las bandas de
frecuencia de la sala (véase, por ejemplo, M. Vorlander y H.
Bietz, "Comparison of methods for measuring reverberation
time", Acustica, vol. 80, no. 3, pp. 205-215,
1994 [7]). Después, realizando la correlación cruzada entre la
propia secuencia MLS emitida y la señal obtenida como respuesta del
sistema, es posible obtener la respuesta al impulso de la sala y,
por transformada de Fourier, la respuesta en frecuencia de la misma
(véase, por ejemplo, el documento [6] ya comentado más arriba, así
como E. P. Palmer, R. D. Price, y S. J. Burton, "Impulse
response and transfer function measurements in rooms by
m-sequence cross correlation" Journal of the
Acoustical Society of America, vol. 80, no. 2, pp.
734-741, 1986 [8]).
Ahora bien, independientemente del método de
ecualización elegido, la evaluación de las señales captadas en el
recinto permite conocer su respuesta en frecuencia y, por lo tanto,
se dispone de la posibilidad de minimizar el efecto de la sala y
del sistema sonoro reforzando o atenuando aquellas bandas de
frecuencia que la sala y el sistema sonoro atenúen o refuercen,
respectivamente (véase, por ejemplo, el documento [5] ya comentado
más arriba).
Los métodos convencionales para el control de la
respuesta en frecuencia de un recinto que se han descrito más
arriba, presentan algunos inconvenientes:
En primer lugar, el control de la respuesta en
frecuencia de los recintos, así como la ecualización del sistema
sonoro, se suelen realizar en condiciones irreales, por ejemplo, en
ausencia de público, debido a que el control de la respuesta en
frecuencia es un proceso molesto, debido a la emisión de las
señales específicas para el control de dicha respuesta (un ruido
rosa, un barrido de tonos, etc.).
Por otra parte, una vez realizado el ajuste de
la respuesta en frecuencia y la ecualización, ésta suele quedar
fija e incapaz de adaptarse de forma automática y objetiva a las
condiciones cambiantes del recinto (salvo que se vuelvan a emitir
las señales específicas para el control de la respuesta en
frecuencia, con las molestias que ello implica para el
público).
Por otra parte, es habitual que técnicos de
sonido vayan modificando, de forma manual y basándose en su
percepción subjetiva de la respuesta en frecuencia de la sala, la
configuración de la ecualización a lo largo de, por ejemplo, un
concierto. Sin embargo, este control manual depende completamente
de la capacidad y percepción subjetiva del técnico, algo que
implica un riesgo de errores, una gran dependencia de las
preferencias personales y, además, requiere que el técnico en
cuestión esté dedicado a esta tarea a lo largo del concierto, con
los costes e inconvenientes que ello implica.
Por ello, se ha considerado que existe una
necesidad de establecer un sistema que permita medir y/o ajustar
objetivamente la respuesta en frecuencia de un recinto, no sólo con
anterioridad a un evento (por ejemplo, un concierto) sino también
durante el evento, de manera que, por ejemplo, sea posible adaptar
la ecualización del sistema sonoro a cambios en las características
del recinto durante un concierto o similar, de forma automática, es
decir, sin la necesidad de una intervención constante por parte de
un técnico de sonido o similar y además de forma objetiva, es
decir, independientemente de apreciaciones personales cuyo rigor,
cuando menos, es discutible.
Un primer aspecto de la invención se refiere a
un sistema para medir la respuesta en frecuencia de un recinto. El
sistema comprende los siguientes componentes:
- Al menos una primera entrada para recibir una
primera señal eléctrica destinada a ser convertida en una señal
acústica, es decir, la señal eléctrica que corresponde a la señal
acústica que se desea emitir por uno o más altavoces. Esta señal
puede provenir de un equipo de música, de los instrumentos
electrónicos y/o micrófonos de un grupo de música o de una
orquesta, etc.
- Al menos un filtro eliminabanda o similar
programable configurado para recibir dicha primera señal eléctrica
y para eliminar una primera banda de frecuencias de dicha primera
señal eléctrica, de manera que se obtenga una primera señal
eléctrica modificada en la que se ha eliminado dicha primera banda
de frecuencias. Esta banda de frecuencias es preferiblemente lo que
se suele denominar una "banda crítica" de frecuencias (véase,
por ejemplo, E. Zwicker, "Subdivision of Audible Frequency
Range Into Critical Bands (Frequenzgruppen)", Journal of the
Acoustical Society of America, vol. 33, no. 2, pp.
248-254, 1961 [9], es decir, una banda
suficientemente estrecha como para que se pueda eliminar sin que
una persona escuche un cambio apreciable si la sustituimos por una
componente frecuencial, perteneciente a dicha banda, que tenga una
energía equivalente a la banda que se ha eliminado. Este cambio
pasa desapercibido debido a las características del oído humano
(véanse, por ejemplo, los documentos [1], [2] y [9] comentados más
arriba). Los anchos de banda críticos para el oído humano fueron
definidos por Zwicker y aceptados por la comunidad científica. De
esta forma, la primera banda puede ser una banda de frecuencias
seleccionada de manera que la eliminación de dicha banda de
frecuencias en el filtro eliminabanda no sea sustancialmente
perceptible para una persona que escuche la señal acústica
correspondiente. Por otra parte, dado que el filtro es programable,
se puede secuencialmente eliminar una pluralidad de bandas en
distintas frecuencias, para así realizar un barrido de una gama de
frecuencias en la que se desea conocer la respuesta en frecuencia
del recinto. Por ejemplo, se puede hacer un barrido a lo largo de
toda la banda de audio, un barrido en el que se eliminará,
sucesivamente, por ejemplo, una pluralidad de bandas de frecuencias
donde cada banda tiene una frecuencia central que se irá cambiando
con intervalos de, por ejemplo, 1/3 de octava. Es decir, con
"programable" se entiende aquí que al menos la frecuencia
central de la banda puede ser modificada de acuerdo con una señal o
comando aplicada al filtro.
- Un generador de una segunda señal eléctrica.
El sistema está configurado para generar, con dicho generador,
dicha segunda señal eléctrica con una frecuencia seleccionada
correspondiente a la primera banda de frecuencias. Por ejemplo, la
frecuencia seleccionada puede corresponder a la frecuencia central
de dicha primera banda de frecuencias. La señal puede ser una señal
sinusoidal. Se puede elegir la amplitud o contenido energético
(equivalente a la energía acústica) de la señal de manera que
corresponda (es decir, que sea sustancialmente igual) al contenido
energético (equivalente al contenido energético acústico) de la
primera banda de frecuencias de la primera señal eléctrica, es
decir, a la parte de la primera señal eléctrica que se ha eliminado
en el filtro eliminabanda.
- Medios para generar una primera señal acústica
correspondiente a una suma de dicha primera señal eléctrica
modificada y dicha segunda señal eléctrica; lo más sencillo puede
ser sumar ambas señales electrónicamente y luego generar la señal
acústica a través uno o más altavoces. Si la segunda señal
eléctrica tiene una forma sinusoidal con un contenido energético
(equivalente a la energía acústica) igual o muy similar al de la
primera banda de frecuencias (la banda eliminada en el filtro
eliminabanda), la primera señal acústica será muy parecida a la
señal acústica que se hubiera generado con la primera señal
eléctrica. Su energía acústica puede ser la misma, y la única
diferencia es que en una pequeña banda de frecuencias (la primera
banda de frecuencias) se han eliminado todas las frecuencias y se
ha insertado la señal correspondiente a la segunda señal
eléctrica. Si la banda es pequeña (lo que se suele denominar una
"banda crítica"), una persona que escucha, por ejemplo, un
concierto, no puede percibir la diferencia.
- Al menos una entrada de una tercera señal
eléctrica correspondiente a una segunda señal acústica; esta
entrada puede corresponder a uno o más micrófonos situados en el
recinto y que captan la segunda señal acústica, que corresponde a
la primera señal acústica transformada por el recinto.
- Medios para comparar dicha tercera señal
eléctrica con dicha primera señal eléctrica o con dicha segunda
señal eléctrica en correspondencia con la frecuencia seleccionada,
para obtener un dato indicativo de la respuesta acústica del
recinto en dicha frecuencia seleccionada. En realidad, para obtener
un resultado "clásico" de la respuesta en la frecuencia, lo
suyo sería comparar directamente la segunda señal eléctrica -que es
la que, en teoría, genera la componente que la primera señal
acústica tiene en esta frecuencia seleccionada- con la tercera
señal eléctrica en la misma frecuencia. Ahora bien, como la segunda
señal eléctrica puede tener relación directa con un valor (por
ejemplo, el contenido energético) de la primera señal eléctrica en
la primera banda de frecuencias (es decir, en la banda de
frecuencias que se eliminó en el filtro eliminabanda), se puede
también realizar la comparación con la primera señal eléctrica, y
llegar al mismo resultado. Por lo tanto, la señal con la se hace la
comparación "directa" puede ser la que permite la
implementación más fácil del sistema. Ahora bien, usar la primera
señal eléctrica como patrón de comparación puede resultar mucho más
complicado que usar la segunda. Esto se debe a que no es
obligatorio que la segunda señal eléctrica tenga exactamente la
misma energía que la banda eliminada de la primera señal eléctrica.
Esa posible igualdad energética es simplemente una posibilidad de
trabajo, pero no es necesaria forzosamente. Si la segunda señal
eléctrica se genera con una energía menor a la de la banda que se
ha eliminado de la primera señal eléctrica, simplemente la
audiencia tendría (en caso de que sea capaz de apreciarlo) una
sensación de menor nivel sonoro que si escuchase directamente la
primera señal eléctrica. Ahora bien, la audiencia no llega a
escuchar la primera señal y, por lo tanto, no podrán comparar ni
darse cuenta de la diferencia. La posibilidad de ajustar el nivel
de la segunda señal eléctrica a valores distintos de los que podría
forzar la igualdad energética mencionada, permite resolver el
problema de que las sinusoides sean apreciadas por la audiencia (si
su nivel es muy alto) o de que sean irrecuperables (si su nivel el
muy bajo). Por otro lado, un factor a tener en cuenta es que la
segunda señal eléctrica (puesto que la genera el sistema) se puede
mantener con nivel constante durante un tiempo (pocos segundos), lo
cual facilita la medida de la respuesta en frecuencia de la sala,
que podría obtenerse con tan solo saber el nivel con que se emitió
y con que se ha recibido dicha segunda señal. En cambio, si se usa
la primera señal eléctrica como patrón de comparación, cualquier
señal de un pasaje musical tiene una energía muy variable a lo
largo del tiempo (en pocos milisegundos) por lo que es una señal
patrón mucho más incómoda de usar como referencia, si bien, se
podría calcular el promedio de la energía de dicha señal en una
banda de frecuencias y usar dicho promedio como nivel de
referencia. Por eso, es posible usar dicha primera señal, si bien,
las operaciones que deben realizarse son más complicadas.
Los medios para comparar dicha tercera señal
eléctrica con dicha primera señal eléctrica o con dicha segunda
señal eléctrica, en correspondencia con la frecuencia
seleccionada, pueden comprender:
un filtro pasabanda o similar programable
configurado para recibir dicha tercera señal eléctrica y para pasar
una segunda banda de frecuencias correspondiente a la frecuencia
seleccionada de manera que se obtenga una cuarta señal eléctrica;
y
medios para comparar dicha cuarta señal
eléctrica con dicha primera señal eléctrica o con dicha segunda
señal eléctrica en correspondencia con la frecuencia seleccionada.
La segunda banda puede abarcar las mismas frecuencias que la
primera banda de frecuencias. También puede ser más estrecha, más
centrada alrededor de la frecuencia seleccionada, que puede ser la
frecuencia central tanto de la primera como de la segunda
banda.
Los medios para comparar dicha cuarta señal
eléctrica con dicha primera señal eléctrica o con dicha segunda
señal eléctrica en correspondencia con la frecuencia seleccionada
pueden comprender:
un filtro pasabanda programable configurado para
recibir dicha primera señal eléctrica y para pasar una tercera
banda de frecuencias correspondiente a la frecuencia seleccionada
de manera que se obtenga una quinta señal eléctrica; y
medios para comparar dicha cuarta señal
eléctrica y dicha quinta señal eléctrica.
De esta manera, se compara en realidad la
tercera señal eléctrica (correspondiente a la segunda señal
acústica) con la primera señal eléctrica en una banda de
frecuencias correspondiente a la frecuencia seleccionada.
Otra alternativa consiste en comparar la tercera
o cuarta señal eléctrica con la segunda señal eléctrica en dicha
banda, para lo que el sistema contaría con los medios de
comparación correspondientes. Esta alternativa podría resultar
especialmente ventajosa, por los motivos que se han explicado más
arriba.
De hecho, si el contenido energético de la
segunda señal eléctrica corresponde al contenido energético de la
primera señal eléctrica en la primera banda de frecuencias, el
resultado de la comparación debería ser sustancialmente el mismo en
ambos casos.
Los medios para comparar la cuarta señal
eléctrica y la segunda o quinta señal eléctrica pueden estar
configurados para comparar los niveles o contenidos de energía de
dichas cuarta señal eléctrica y segunda o quinta señal eléctrica,
para obtener un valor que refleje la relación de energía acústica
entre la primera señal acústica y la segunda señal acústica en una
banda de frecuencias correspondiente a la frecuencia
seleccionada.
La primera banda de frecuencias, la segunda
banda de frecuencias y la tercera banda de frecuencias pueden
abarcar sustancialmente las mismas frecuencias (aunque
especialmente la segunda banda de frecuencias puede ser más
estrecha de las otras bandas, especialmente si la segunda señal
eléctrica es puramente sinusoidal, con lo que la segunda banda de
frecuencias sólo debe ser lo suficientemente amplia para dejar
pasar la parte de la tercera señal eléctrica que corresponde a
dicha frecuencia).
Tal y como se ha sugerido más arriba, el
generador de la segunda señal eléctrica puede estar configurado
para generar dicha segunda señal eléctrica de manera que tenga un
contenido energético aproximadamente igual al contenido energético
de la primera banda de frecuencias, eliminada por el filtro
eliminabanda, de manera que la energía acústica de la primera señal
acústica esté sustancialmente de acuerdo con la energía acústica
representada por la primera señal eléctrica. De esta manera, la
diferencia entre la primera señal acústica "real" y la que se
"tenía intención de generar" (a partir de la primera señal
eléctrica) puede ser muy pequeña, tan pequeña que puede ser
imposible de detectar para un oído humano (ahora bien, tal y como
se ha indicado anteriormente, la igualdad energética no es
imprescindible, es optativa).
El generador de la segunda señal eléctrica puede
estar configurado para generar una señal sinusoidal con una
frecuencia (la "frecuencia seleccionada") que corresponde a
una frecuencia de la primera banda de frecuencias, por ejemplo, a
la frecuencia central de dicha banda de frecuencias.
El generador de la segunda señal eléctrica puede
comprender un generador de señal básico (y programable, de manera
que se pueda generar una señal cuya frecuencia puede ser
determinada mediante un comando aplicado al generador de señal) y
un amplificador, estando el amplificador configurado para
amplificar una señal recibida del generador de señal básico de
acuerdo con un nivel o contenido energético de la primera banda de
frecuencias. Es decir, mediante el amplificador se puede hacer que
la segunda señal eléctrica tenga un contenido energético
(correspondiente a la energía acústica) que equivalga al contenido
energético de la parte de la primera señal eléctrica que se ha
eliminado en el filtro eliminabanda. Esto permite mantener el
perfil energético de la primera señal acústica muy parecido a lo que
corresponde a la primera señal eléctrica, por lo que la persona que
escucha la primera señal acústica oirá algo muy parecido a lo que
representaba la primera señal eléctrica. Ahora bien, la
preservación de la energía acústica dentro de la banda eliminada es
un factor optativo. En cambio, es importante conocer (de forma
directa o indirecta) cuál es la energía de la señal que se inserta
en la banda eliminada (es decir, de la segunda señal eléctrica)
para luego poder evaluar la variación que sobre dicha señal, una
vez radiada, ha introducido el recinto acústico y el sistema de
refuerzo sonoro. Sin embargo, el hecho de que dicha energía
coincida o no con la de la banda que se eliminó, es algo
secundario. En realidad, en algunas ocasiones, podría ser necesario
alterar sustancialmente la energía de la segunda señal eléctrica
(respecto de la banda que se ha eliminado en la primera señal) ya
que en muchos casos, insertando una señal de menor energía se puede
realizar la misma medida y, de esta forma, existe un margen de
seguridad para que dicha señal pase desapercibida por la
audiencia.
El sistema puede estar configurado para estimar
el nivel o contenido energético de la primera banda de
frecuencias, eliminada por el filtro eliminabanda, midiendo el
contenido energético de una señal eléctrica obtenida pasando la
primera señal eléctrica a través de un filtro pasabanda, que deja
pasar una banda igual de ancha y con la misma frecuencia central
que la primera banda de frecuencias. Esto permite una fácil
implementación del sistema. De hecho, esta señal eléctrica puede
servir también para comparar el contenido energético de la primera
banda de frecuencias con la parte correspondiente de la tercera
señal eléctrica.
El sistema puede estar configurado para
comparar, sucesiva y secuencialmente, la tercera señal eléctrica
con la primera señal eléctrica o con la segunda señal eléctrica en
la frecuencia seleccionada (f) (por ejemplo, comparando los
contenidos energéticos de las bandas de frecuencia
correspondientes), para una pluralidad de frecuencias. Dicha
pluralidad de frecuencias puede corresponder a frecuencias
separadas con 1/3 de octava a lo largo de, por ejemplo, la banda
audio.
Además, el sistema puede comprender un
subsistema de ecualización configurado para generar una señal
acústica (por ejemplo, la primera señal acústica) aplicando
amplificación y/o atenuación selectiva en una pluralidad de bandas
de frecuencias correspondientes a una pluralidad de frecuencias
seleccionadas, en función de los resultados de las comparaciones
entre la tercera señal eléctrica y la primera y/o segunda señal
eléctrica en dichas frecuencias. Esto permite una ecualización que
se vaya actualizando a lo largo de un evento, por ejemplo,
realizándose continuamente una comprobación de la respuesta en
frecuencia del recinto, y adaptándose la ecualización a los
resultados y posibles variaciones de dicha comprobación.
El sistema puede comprender una memoria y estar
configurado para guardar, en dicha memoria, el resultado de
sucesivas comparaciones entre la tercera señal eléctrica y la
primera señal eléctrica o la segunda señal eléctrica, junto con (o
asociado a) una indicación de la frecuencia seleccionada
correspondiente.
\newpage
Otro aspecto de la invención se refiere a un
método para medir la respuesta en frecuencia de un recinto, que
comprende los siguientes pasos:
recibir una primera señal eléctrica destinada a
ser convertida en una señal acústica;
eliminar una primera banda de frecuencias (por
ejemplo, de ancho menor que el ancho de banda crítico), de dicha
señal eléctrica de modo que se obtenga una primera señal eléctrica
modificada en la que se ha eliminado dicha primera banda de
frecuencias;
generar una segunda señal eléctrica con una
frecuencia seleccionada correspondiente a la primera banda de
frecuencias (por ejemplo, igual a la frecuencia central de dicha
primera banda de frecuencias o a otra frecuencia dentro de dicha
banda);
generar una primera señal acústica
correspondiente a una suma de dicha primera señal eléctrica
modificada y dicha segunda señal eléctrica;
captar una segunda señal acústica; y
comparar dicha segunda señal acústica y dicha
primera señal acústica en correspondencia con la frecuencia
seleccionada, para obtener un dato indicativo del valor de la
respuesta acústica del recinto, en la frecuencia seleccionada (esto
se puede hacer, por ejemplo, comparando el contenido energético de
la primera señal acústica y la segunda señal acústica, de forma
directa o indirecta, en correspondencia con la frecuencia
seleccionada, por ejemplo, en una banda más o menos estrecha
alrededor de dicha frecuencia). De esta manera, realizando este
procedimiento para una pluralidad de frecuencias, se puede obtener
una indicación de la respuesta en frecuencia del recinto a lo largo
de, por ejemplo, toda la banda audio. Se puede realizar el
procedimiento para frecuencias seleccionadas separadas con 1/3 de
octava o similar, con lo que se pueden obtener unos datos de
respuesta en frecuencia del recinto que pueden ser directamente
aplicados a un ecualizador.
El paso de comparar la segunda señal acústica y
la primera señal acústica en correspondencia con la frecuencia
seleccionada puede comprender los pasos de:
captar la segunda señal acústica y convertir
dicha segunda señal acústica en una tercera señal eléctrica;
comparar dicha tercera señal eléctrica con dicha
primera señal eléctrica o con dicha segunda señal eléctrica, en
correspondencia con la frecuencia seleccionada (por ejemplo, en una
banda de frecuencias alrededor de dicha frecuencia
seleccionada).
El paso de comparar dicha tercera señal
eléctrica con dicha primera señal eléctrica o con dicha segunda
señal eléctrica en correspondencia con la frecuencia seleccionada,
puede comprender el paso de filtrar la tercera señal eléctrica de
manera que se obtenga una segunda banda de frecuencias
correspondiente a la frecuencia seleccionada (por ejemplo, una
banda estrecha alrededor de la frecuencia seleccionada) y que
constituye una cuarta señal eléctrica (que, por lo tanto,
representa el contenido energético de dicha tercera señal eléctrica
en dicha segunda banda de frecuencias); y
comparar dicha cuarta señal eléctrica con dicha
primera señal eléctrica o con dicha segunda señal eléctrica, en
correspondencia con la frecuencia seleccionada.
El paso de comparar dicha cuarta señal eléctrica
con dicha primera señal eléctrica o con dicha segunda señal
eléctrica en correspondencia con la frecuencia seleccionada puede
comprender los pasos de:
filtrar dicha primera señal eléctrica para
obtener una tercera banda de frecuencias correspondiente a la
frecuencia seleccionada, y que constituye una quinta señal
eléctrica; y
comparar dicha cuarta señal eléctrica y dicha
quinta señal eléctrica.
De acuerdo con una realización alternativa, el
paso de comparar dicha cuarta señal eléctrica con dicha primera
señal eléctrica o con dicha segunda señal eléctrica en
correspondencia con la frecuencia seleccionada puede comprender los
pasos de:
comparar dicha cuarta señal eléctrica y dicha
segunda señal eléctrica directamente. Esto puede resultar
ventajoso, por lo motivos comentados más arriba.
El paso de comparar dicha cuarta señal eléctrica
y dicha segunda o quinta señal eléctrica puede consistir en
comparar el contenido de energía de dicha cuarta señal eléctrica y
el contenido de energía de dicha segunda o quinta señal eléctrica,
para obtener un valor que refleje la relación de energía acústica
entre la primera señal acústica y la segunda señal acústica en una
banda de frecuencias correspondiente a la frecuencia seleccionada
(por ejemplo, en una banda estrecha alrededor de dicha frecuencia
seleccionada).
Las primera, segunda y tercera bandas de
frecuencias pueden elegirse de manera que abarquen sustancialmente
las mismas frecuencias, aunque especialmente la segunda banda de
frecuencias también se puede hacer algo más restringida alrededor
de una misma frecuencia central común a todas las bandas de
frecuencias (especialmente si la segunda señal eléctrica es
puramente sinusoidal).
La segunda señal eléctrica se puede generar de
manera que tenga un contenido energético aproximadamente igual al
contenido energético de la primera banda de frecuencias, de manera
que la energía acústica de la primera señal acústica esté
sustancialmente de acuerdo con la energía acústica representada por
la primera señal eléctrica.
La segunda señal eléctrica puede ser una señal
sinusoidal con una frecuencia que corresponde a una frecuencia de
la primera banda de frecuencias, por ejemplo, a la frecuencia
central de dicha banda de frecuencias.
La segunda señal eléctrica se puede generar con
ayuda de un amplificador al que se aplica una señal de control que
es una función del contenido energético de la primera banda de
frecuencias, es decir, de la banda de frecuencias que se elimina de
la primera señal eléctrica (dicha función puede ser un coeficiente
de proporcionalidad, o bien, cualquier otra relación arbitraria que
resulte más conveniente para el método). Para generar la señal de
control se puede estimar el contenido energético de la primera
banda de frecuencias, midiendo el contenido energético de una
segunda banda de frecuencias, sustancialmente equivalente o incluso
idéntico (en cuanto a la gama de frecuencias) a dicha primera banda
de frecuencias, de la primera señal eléctrica. Esto se puede
conseguir utilizando dos filtros, un filtro pasabanda y un filtro
eliminabanda, ambos con la misma frecuencia central y con la misma
anchura de banda. Los filtros pueden ser programables, lo cual
permite realizar un barrido, aplicando el método de la invención,
de forma sucesiva, a una pluralidad de frecuencias, para obtener
una lectura completa de la respuesta en frecuencia del recinto.
El método puede comprender los pasos de comparar
secuencialmente la segunda señal acústica con la primera señal
acústica en la frecuencia seleccionada, para una pluralidad de
frecuencias, para obtener una indicación de la respuesta en
frecuencia del recinto en dichas frecuencias.
Otro aspecto de la invención se refiere a un
método de ecualización, que comprende los pasos de:
obtener la respuesta en frecuencia de un recinto
con el método descrito más arriba, para una pluralidad de
frecuencias; y
generar una señal acústica reforzando o
atenuando, respectivamente, bandas de frecuencia correspondientes a
dicha pluralidad de frecuencias, de forma selectiva, en función de
dicha respuesta en frecuencia.
Este método de ecualización se puede realizar de
forma periódica o no periódica, de forma continua o discontinua,
por ejemplo, en presencia de público, sin que resulte molesto para
el público, ya que la señal de prueba, básicamente correspondiente
a la segunda señal eléctrica, se "esconde" en la primera señal
acústica. De esta manera, y seleccionando la primera banda de
frecuencias suficientemente estrecha y adaptando el nivel de la
segunda señal eléctrica para que corresponda al contenido
energético de la primera banda de frecuencias eliminada de la
primera señal eléctrica, el control de la respuesta en frecuencia
del recinto puede ser imposible o difícil de detectar para un oído
humano. En todo caso, el nivel de la segunda señal eléctrica no
tiene porqué corresponderse con el contenido energético de la
primera banda de frecuencias eliminada de la primera señal
eléctrica. Esto es una posibilidad y puede ser un punto de partida,
pero dicho nivel puede reducirse o aumentarse para buscar cumplir
dos objetivos:
El primero es que la segunda señal eléctrica,
una vez insertada en la primera señal acústica, sea recuperable
tras haber sido radiada acústicamente. El segundo es que dicha
segunda señal eléctrica, una vez insertada en la primera señal
acústica, sea indetectable para un oído humano.
De esta manera, el control de la respuesta en
frecuencia del recinto, mediante la emisión de una señal sinusoidal
o similar, puede realizarse de forma continua durante un evento,
sin que los que escuchan lo perciban. Esto permite que la
ecualización se adapte según las variaciones reales de la respuesta
en frecuencia que se produzcan, de forma automática, objetiva y
periódica, a los cambios de dicha respuesta en frecuencia que
tengan lugar en el recinto durante el evento, sin molestias para
los que escuchan.
Para complementar la descripción y con objeto de
ayudar a una mejor comprensión de las características de la
invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización
práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha
descripción, un juego de dibujos en el que con carácter ilustrativo
y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista esquemática del
sistema de acuerdo con una realización preferente de la
invención.
La figura 2.- Muestra un flujograma que refleja
como el método de la invención se puede utilizar de forma
repetitiva para diferentes frecuencias, con el fin de obtener una
serie de datos que reflejan la respuesta en frecuencia del recinto
a lo largo de la banda de audio.
La figura 1 refleja como el sistema, de acuerdo
con una realización preferida de la invención, comprende los
siguientes elementos:
- Una primera entrada (1) para recibir una
primera señal eléctrica (A) destinada a ser convertida en una
primera señal acústica. Esta señal puede venir de un equipo de
reproducción de música grabada, o de un sistema sonoro
correspondiente a música en vivo.
- Un filtro eliminabanda (2) programable o
similar, configurado para recibir dicha primera señal eléctrica (A)
y para eliminar una primera banda (\Deltaf1) de frecuencias de
dicha primera señal eléctrica, de manera que se obtenga una primera
señal eléctrica modificada (B) en la que se ha eliminado dicha
primera banda (\Deltaf1) de frecuencias. La primera banda de
frecuencias puede tener una frecuencia central (fc) que puede
variar, igual que la anchura de la banda de frecuencias (aunque
puede ser ventajoso mantener dicha anchura por debajo del ancho de
banda crítico), en función de señales de control suministradas al
filtro eliminabanda (de esta manera, es posible utilizar el
sistema para realizar un "barrido" durante el cual se va
comprobando la respuesta del recinto correspondiente a una
pluralidad de frecuencias).
- Un generador (3, 4) de una segunda señal
eléctrica (D). El sistema está configurado para generar, con dicho
generador (3, 4), dicha segunda señal eléctrica (D) con una
frecuencia seleccionada (f) que puede ser igual a la frecuencia
central (fc) de la primera banda (\Deltaf1) de frecuencias. El
generador puede comprender un generador de señal (3) básico, que
genera una señal sinusoidal (C) con la frecuencia seleccionada
(f=fc), y un amplificador (4) que amplifica dicha señal, creando la
segunda señal eléctrica (D). El amplificador puede ser controlado
mediante una señal de control (K) que permite regular la señal de
salida (D) de manera que su contenido energético se corresponda
con, o que tenga una relación o una cierta proporcionalidad
(mediante un coeficiente de ponderación) con el contenido
energético de la parte de la primera señal eléctrica (A) que se ha
eliminado en el filtro eliminabanda (2).
- Medios (5, 6) para generar una primera señal
acústica (F) correspondiente a una suma de dicha primera señal
eléctrica modificada (B) y dicha segunda señal eléctrica (D). Estos
medios pueden comprender una unidad (5) en las que se suma la señal
eléctrica modificada (B) y la segunda señal eléctrica (D)
obteniéndose la suma (E) de ambas señales, y un subsistema de
refuerzo sonoro y altavoces o similar (6) en la que dicha suma (E)
se convierte en una señal acústica (F). Tal y como se observará,
si el contenido energético de la segunda señal eléctrica (o su
equivalente en cuanto a energía acústica) es equivalente al
contenido energético de la primera banda (\Deltaf1) eliminada en
el filtro eliminabanda 2, la energía acústica de la primera señal
acústica (F) será igual a la que se hubiera obtenido si la primera
señal acústica se hubiera generado directamente con la primera
señal eléctrica (A). Ahora bien, esta coincidencia energética es
optativa.
Por otra parte, el sistema comprende también al
menos una entrada (7) de una tercera señal eléctrica (H)
correspondiente a una segunda señal acústica (G); esta tercera
señal eléctrica se puede obtener a través de un micrófono o similar
conectado con dicha entrada (7).
Además, el sistema comprende medios (8, 10, 12)
para comparar esta tercera señal eléctrica (H) con dicha segunda
señal eléctrica (D) en correspondencia con la frecuencia
seleccionada (f), para obtener un dato indicativo de la respuesta
acústica del recinto en dicha frecuencia seleccionada (f).
Los medios (8, 10, 12) para comparar dicha
tercera señal eléctrica (H) con dicha segunda señal eléctrica (D)
en correspondencia con la frecuencia seleccionada (f), comprenden
un filtro pasabanda (8) programable configurado para recibir dicha
tercera señal eléctrica (H) y para pasar una segunda banda
(\Deltaf2) de frecuencias correspondiente a la frecuencia
seleccionada (f) y que constituye una cuarta señal eléctrica (I);
y
medios (10, 12) para comparar dicha cuarta señal
eléctrica (I) con dicha segunda señal eléctrica (D) en
correspondencia con la frecuencia seleccionada (f).
La segunda banda (\Deltaf2) de frecuencias
puede tener la misma frecuencia central (fc) que la primera banda
de frecuencias, e incluso tener la misma anchura. Ahora bien, si
la segunda señal eléctrica (D) es una señal sinusoidal de una sola
frecuencia, la segunda banda puede ser incluso más estrecha que la
primera banda, con el fin de sólo detectar la respuesta en la
frecuencia seleccionada (f=fc).
(También es posible comparar la cuarta señal
eléctrica (I) con la primera señal eléctrica (A) en correspondencia
con la frecuencia seleccionada (f); para ello, se puede
utilizar:
un filtro pasabanda (9) programable configurado
para recibir dicha primera señal eléctrica (A) y para pasar una
tercera banda (\Deltaf3) de frecuencias correspondiente a la
frecuencia seleccionada (f) y que constituye una quinta señal
eléctrica (J); y
medios (10, 11, 12) para comparar dicha cuarta
señal eléctrica (I) y dicha quinta señal eléctrica (J); esto se
podría conseguir modificando ligeramente la estructura de la figura
1, y se podría aprovechar el mismo filtro pasabanda (9) que se
utiliza para controlar el amplificador (4)).
De cualquiera de las maneras descritas, se puede
comparar el contenido energético de la primera señal eléctrica (A)
y de la tercera señal eléctrica (H) alrededor de la frecuencia
seleccionada f. Ahora bien, si se ha elegido la segunda señal
eléctrica D de manera que su contenido energético sea idéntico al
contenido energético de la primera banda (\Deltaf1), es decir, a
la parte de la primera señal eléctrica que se ha eliminado en el
filtro eliminabanda 2, se debería obtener sustancialmente el mismo
resultado comparando la segunda señal eléctrica (D) y la tercera
señal eléctrica (H) en dicha frecuencia (f), o mejor dicho, en una
banda de frecuencias que corresponde a la primera banda de
frecuencias. Como implementar esto en la práctica es una mera
cuestión de diseño y se elegirá la mejor forma de hacerlo teniendo
en cuenta los componentes disponibles, costes, etc.
Los medios (10, 11, 12) para comparar la segunda
(D) o quinta (J) señal eléctrica con la cuarta señal eléctrica (I)
pueden estar configurados para comparar el contenido de energía de
dicha segunda (D) o quinta (J) señal eléctrica con el contenido de
energía de dicha cuarta señal eléctrica (I), para obtener un valor
que refleje la relación de energía acústica entre la primera señal
acústica (F) y la segunda señal acústica (G) en una banda de
frecuencias correspondiente a la frecuencia seleccionada (f).
Concretamente, estos medios (10, 11, 12) pueden comprender un
detector (10) del contenido de energía de la cuarta señal
eléctrica, opcionalmente un detector (11) del contenido de energía
de la quinta señal eléctrica y un dispositivo comparador (12),
asociado a una memoria (13) en la que se pueden guardar los
resultados de cada comparación, junto con una indicación de la
frecuencia seleccionada (f)
correspondiente.
correspondiente.
La primera banda (\Deltaf1) de frecuencias, la
segunda banda (\Deltaf2) de frecuencias y la tercera banda
(\Deltaf3) de frecuencias pueden abarcar sustancialmente las
mismas frecuencias, es decir, tener sustancialmente la misma
anchura y la misma frecuencia central (fc). Ventajosamente, la
primera banda (\Deltaf1) puede tener una anchura menor que el
ancho de banda crítico para esa banda de frecuencias.
Tal y como se ha indicado más arriba, el
generador (3, 4) de la segunda señal eléctrica (D) puede estar
configurado para generar dicha segunda señal eléctrica de manera
que tenga un contenido energético aproximadamente igual (en mayor o
menor grado) al contenido energético de la primera banda
(\Deltaf1) de frecuencias eliminada por el filtro eliminabanda
(2), de manera que la energía acústica de la primera señal acústica
(F) pueda estar sustancialmente de acuerdo con la energía acústica
representada por la primera señal eléctrica (A), si bien, esta
correspondencia es optativa o discrecional, pudiendo adaptarse el
nivel de la segunda señal eléctrica (D) a los criterios de
enmascaramiento y recuperabilidad antes mencionados.
Concretamente, el generador (3, 4) de la segunda
señal eléctrica (D) puede estar configurado para generar una señal
sinusoidal con una frecuencia (f) que corresponde a la frecuencia
central (fc) de la primera banda (\Deltaf1) de frecuencias
eliminada por el filtro eliminabanda (2), y comprender un generador
de señal (3) básico y un amplificador (4), estando el amplificador
configurado para amplificar una señal sinusoidal base (C) recibida
del generador de señal (3), que puede estar de acuerdo con el
contenido energético (estimado) de la primera banda (\Deltaf1) de
frecuencias eliminada en el filtro eliminabanda (2). Esto se
consigue estimando dicho contenido energético de la primera banda
(\Deltaf1) de frecuencias, midiendo el contenido energético de la
quinta señal eléctrica (J), es decir, de la señal eléctrica
obtenida pasando la primera señal eléctrica (A) a través del filtro
pasabanda (9) que deja pasar una banda (\Deltaf3) de la primera
señal eléctrica con la misma anchura y frecuencia central que la
primera banda (\Deltaf1) de frecuencias. Mediante el detector
(11) del contenido de energía de esta tercera banda (\Deltaf3) de
frecuencias, se obtiene un valor del contenido de energía, que se
usa para generar una señal de control (K) que determina la medida
en la que el amplificador (4) debe amplificar la señal sinusoidal
(C) recibida del generador de señal (3) y, por lo tanto, el nivel
de la señal sinusoidal amplificada (D).
Esta configuración permite una implementación
práctica muy sencilla del sistema. En todo caso, el valor de la
señal de control (K) que determina la medida en la que el
amplificador (4) debe amplificar la señal sinusoidal (C) puede
variarse para que dicha señal sinusoidal sea recuperable y, además,
pase desapercibida para la audiencia.
El sistema puede estar configurado para comparar
secuencialmente la tercera señal eléctrica (H) con la primera
señal eléctrica (A) y/o con la segunda señal eléctrica (D), en
correspondencia con la frecuencia seleccionada (f), para una
pluralidad de frecuencias seleccionadas. La figura 2 ilustra
esquemáticamente un flujograma, que empieza con una iniciación S0
del sistema, seguido por un primer paso S1 en el que se sitúa la
frecuencia seleccionada f en un valor inicial, por ejemplo, en el
valor más bajo correspondiente al barrido que se quiere realizar
(por ejemplo, cerca del extremo inferior de la banda de audio).
Posteriormente, en pasos (S2) que cada uno puede durar 1 segundo o
el tiempo que se desee, se lleva a cabo el método de la invención,
de acuerdo con lo que se ha descrito más arriba, obteniéndose un
valor que refleja la respuesta en frecuencia (por ejemplo, el valor
energético de la cuarta señal eléctrica (I) dividido por el valor
energético de la quinta señal eléctrica (J), o bien por el valor
energético de la segunda señal eléctrica (D)) para dicha frecuencia
seleccionada, almacenándose dicho dato, junto con el valor de la
frecuencia seleccionada, en la memoria correspondiente (13).
Posteriormente, se comprueba (S3) si la frecuencia seleccionada es
igual a la frecuencia que corresponde al límite superior de la gama
de frecuencias del barrido (por ejemplo, en un caso típico, 16
kHz). Si no se ha llegado a este límite, se incrementa (S4) el
valor de la frecuencia seleccionada con una magnitud que, en un
caso típico, puede corresponder a 1/3 de octava, y se vuelve a
llevar a cabo el método descrito más arriba, para obtener la
respuesta en frecuencia del recinto para dicha nueva frecuencia
seleccionada, etc. Cuando se ha comprobado la respuesta del recinto
para todas las frecuencias del barrido, se puede dar el barrido por
terminado (S5) y, por ejemplo, proceder a una ecualización basada
en los valores de la respuesta del recinto obtenidos para las
diferentes frecuencias. Para ello, el sistema puede comprender un
subsistema de ecualización (14) configurado para generar una señal
acústica aplicando amplificación y/o atenuación selectiva en una
pluralidad de bandas de frecuencias, en función de los datos
almacenados en la memoria (13) para las frecuencias seleccionadas
correspondientes a dichas bandas.
La invención puede resultar especialmente
ventajosa si la banda (\Deltaf1) que se elimina en el filtro
eliminabanda 2 es bastante estrecha, es decir, si es menor a lo que
se suele denominar una "banda crítica".
Tal y como se ha descrito más arriba, existe la
opción de generar la segunda señal eléctrica (D) en forma de una
señal sinusoidal que representa una energía acústica
aproximadamente igual a la que representa la banda (\Deltaf1)
eliminada. Si esto se hace, se respeta el nivel de sonoridad, pero
también puede omitirse si la recuperabilidad y el enmascaramiento
de la señal (D) lo requieren.
Mediante el sistema y método de la invención, se
consigue "ocultar" una señal de prueba sinusoidal pura en la
señal acústica que se emite en el recinto. Esta señal sinusoidal
puede resultar imposible de detectar para el oído humano, por lo
que es posible realizar la comprobación de la respuesta en
frecuencia del recinto también en presencia de público e incluso
repetir la comprobación de forma continua o discontinua durante un
concierto o similar, aprovechando los resultados para, por ejemplo,
ecualizar todo el sistema sonoro de forma continua, adaptando la
ecualización a cambios que se producen en la respuesta en
frecuencia del recinto consiguiendo la independencia de las
apreciaciones subjetivas o las preferencias particulares de las
personas que están monitorizando el evento sonoro.
En este texto, la palabra "comprende" y sus
variantes (como "comprendiendo", etc.) no deben interpretarse
de forma excluyente, es decir, no excluyen la posibilidad de que
lo descrito incluya otros elementos, pasos etc.
Por otra parte, la invención no está limitada a
las realizaciones concretas que se han descrito sino abarca
también, por ejemplo, las variantes que pueden ser realizadas por
el experto medio en la materia (por ejemplo, en cuanto a la
elección de materiales, dimensiones, componentes, configuración,
etc.), dentro de lo que se desprende de las reivindicaciones.
Claims (28)
1. Sistema para detectar la respuesta en
frecuencia de un recinto, comprendiendo el sistema:
al menos una primera entrada (1) para recibir
una primera señal eléctrica (A), destinada a ser convertida en una
primera señal acústica;
un filtro eliminabanda (2) programable
configurado para recibir dicha primera señal eléctrica (A) y para
eliminar una primera banda (\Deltaf1) de frecuencias de dicha
primera señal eléctrica, de manera que se obtenga una primera señal
eléctrica modificada (B) en la que se ha eliminado dicha primera
banda (\Deltaf1) de frecuencias;
un generador (3, 4) de una segunda señal
eléctrica (D), estando el sistema configurado para generar, con
dicho generador (3, 4), dicha segunda señal eléctrica (D) con una
frecuencia seleccionada (f) correspondiente a la primera banda
(\Deltaf1) de frecuencias;
medios (5, 6) para generar una primera señal
acústica (F) correspondiente a una suma de dicha primera señal
eléctrica modificada (B) y dicha segunda señal eléctrica (D);
al menos una entrada (7) de una tercera señal
eléctrica (H) correspondiente a una segunda señal acústica (G);
medios (8, 9, 10, 11, 12) para comparar dicha
tercera señal eléctrica (H) con dicha primera señal eléctrica (A) o
con dicha segunda señal eléctrica (D) en correspondencia con la
frecuencia seleccionada (f), para obtener un dato indicativo de la
respuesta acústica del recinto en dicha frecuencia seleccionada
(f).
2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios (8, 9, 10, 11, 12) para
comparar dicha tercera señal eléctrica (H) con dicha primera señal
eléctrica (A) o con dicha segunda señal eléctrica (D) en
correspondencia con la frecuencia seleccionada (f), comprenden un
filtro pasabanda (8) programable configurado para recibir dicha
tercera señal eléctrica (H) y para pasar una segunda banda
(\Deltaf2) de frecuencias correspondiente a la frecuencia
seleccionada (f) y que constituye una cuarta señal eléctrica (I);
y
medios (9, 10, 11, 12) para comparar dicha
cuarta señal eléctrica (I) con dicha primera señal eléctrica (A) o
con dicha segunda señal eléctrica (D) en correspondencia con la
frecuencia seleccionada (f).
3. Sistema de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado porque los medios (10, 12) para comparar dicha
cuarta señal eléctrica (I) con dicha primera señal eléctrica (A) o
con dicha segunda señal eléctrica (D) en la frecuencia seleccionada
(f) comprenden medios (10, 12) para comparar dicha cuarta señal
eléctrica (I) y dicha segunda señal eléctrica (D).
4. Sistema de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado porque los medios (9, 10, 11, 12) para
comparar dicha cuarta señal eléctrica (I) con dicha primera señal
eléctrica (A) o con dicha segunda señal eléctrica (D) en la
frecuencia seleccionada (f) comprenden:
un filtro pasabanda (9) programable configurado
para recibir dicha primera señal eléctrica (A) y para pasar una
tercera banda (\Deltaf3) de frecuencias correspondiente a la
frecuencia seleccionada (f) y que constituye una quinta señal
eléctrica (J); y
medios (10, 11, 12) para comparar dicha cuarta
señal eléctrica (I) y dicha quinta señal eléctrica (J).
5. Sistema de acuerdo con la reivindicación 3 o
4, caracterizado porque los medios (10, 11, 12) para
comparar dicha cuarta señal eléctrica (I) y dicha segunda señal
eléctrica (D) o dicha quinta señal eléctrica (J), están
configurados para comparar el contenido de energía de dicha cuarta
señal eléctrica (I) y de dicha segunda señal eléctrica (D) o quinta
señal eléctrica (J), para obtener un valor que refleje la relación
de energía acústica entre la primera señal acústica (F) y la
segunda señal acústica (G) en una banda de frecuencias
correspondiente a la frecuencia seleccionada (f).
6. Sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 2-5, en el que la primera banda
(\Deltaf1) de frecuencias y la segunda banda (\Deltaf2) de
frecuencias abarcan sustancialmente las mismas.
7. Sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
generador (3, 4) de la segunda señal eléctrica (D) está configurado
para generar una señal sinusoidal con la frecuencia seleccionada
(f) que corresponde a una frecuencia de la primera banda
(\Deltaf1) de frecuencias eliminada por el filtro
eliminabanda
(2).
(2).
8. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
generador (3, 4) de la segunda señal eléctrica (D) comprende un
generador de señal (3) y un amplificador (4), estando el
amplificador configurado para amplificar una señal (C) recibida del
generador de señal (3) en función del contenido energético de la
primera banda (\Deltaf1) de frecuencias eliminada en el filtro
eliminabanda (2).
9. Sistema según la reivindicación 8, en el que
el sistema está configurado para estimar el contenido energético de
la primera banda (\Deltaf1) de frecuencias, eliminada por el
filtro eliminabanda (2), midiendo el contenido energético de una
señal eléctrica (J) obtenida pasando la primera señal eléctrica (A)
a través de un filtro pasabanda (9) configurado para dejar pasar
una tercera banda de frecuencias (\Deltaf3) que abarca
sustancialmente las mismas frecuencias que la primera banda de
frecuencias.
10. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está
configurado para comparar secuencialmente la tercera señal
eléctrica (H) con la primera señal eléctrica (A) y/o con la segunda
señal eléctrica (D), en la frecuencia seleccionada (f), para una
pluralidad de frecuencias seleccionadas.
11. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la primera banda
(\Deltaf1) es una banda de frecuencias suficientemente estrecha
seleccionada de manera que la eliminación de dicha banda de
frecuencias en el filtro eliminabanda (2) no sea sustancialmente
perceptible para una persona que escucha la primera señal
acústica
(F).
(F).
12. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
un subsistema de ecualización (14) configurado para generar una
señal acústica aplicando amplificación y/o atenuación selectiva en
una pluralidad de bandas de frecuencias correspondientes a una
pluralidad de frecuencias seleccionadas, en función de resultados
de comparaciones entre la tercera señal eléctrica (H) y la primera
señal eléctrica (A) o la segunda señal eléctrica (D), en dichas
frecuencias seleccionadas.
13. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera
banda (\Deltaf1) de frecuencias está seleccionada de manera que
tenga una anchura menor que el ancho de banda crítico de esa banda
de frecuencias.
14. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
una memoria (13) y porque el sistema está configurado para guardar,
en dicha memoria (13), el resultado de sucesivas comparaciones
entre la tercera señal eléctrica (H) y la primera señal eléctrica
(A) o la segunda señal eléctrica (D), junto con una indicación de
la frecuencia seleccionada (f) correspondiente.
15. Método para medir la respuesta en frecuencia
de un recinto, caracterizado porque comprende los pasos
de:
recibir una primera señal eléctrica (A)
destinada ser convertida en una señal acústica;
eliminar una primera banda de frecuencias
(\Deltaf1) de dicha primera señal eléctrica (A) de modo que se
obtenga una primera señal eléctrica modificada (B) en la que se ha
eliminado dicha primera banda (\Deltaf1) de frecuencias;
generar una segunda señal eléctrica (D) con una
frecuencia seleccionada (f) contenida en la primera banda
(\Deltaf1) de frecuencias;
generar una primera señal acústica (F)
correspondiente a una suma de dicha primera señal eléctrica
modificada (B) y dicha segunda señal eléctrica (D);
captar una segunda señal acústica (G)
proveniente de la radiación acústica de la primera señal acústica
(F); y
comparar dicha segunda señal acústica (G) y
dicha primera señal acústica (F) en correspondencia con la
frecuencia seleccionada (f), para obtener un dato indicativo del
valor de la respuesta acústica del recinto, en la frecuencia
seleccionada (f).
16. Método según la reivindicación 15,
caracterizado porque el paso de comparar dicha segunda señal
acústica (G) y dicha primera señal acústica (F) en la frecuencia
seleccionada (f), comprende los pasos de:
convertir dicha segunda señal acústica en una
tercera señal eléctrica (H);
comparar dicha tercera señal eléctrica (H) con
dicha primera señal eléctrica (A) o con dicha segunda señal
eléctrica (D), en correspondencia con la frecuencia seleccionada
(f).
17. Método de acuerdo con la reivindicación 16,
caracterizado porque el paso de comparar dicha tercera señal
eléctrica (H) con dicha primera señal eléctrica (A) o con dicha
segunda señal eléctrica (D) en la frecuencia seleccionada (f),
comprende filtrar dicha tercera señal eléctrica (H) de manera que
se obtenga una segunda banda (\Deltaf2) de frecuencias
correspondiente a la frecuencia seleccionada (f) y que constituye
una cuarta señal eléctrica (I); y
comparar dicha cuarta señal eléctrica (I) con
dicha primera señal eléctrica (A) o con dicha segunda señal
eléctrica (D), en correspondencia con la frecuencia seleccionada
(f).
18. Método de acuerdo con la reivindicación 17,
caracterizado porque la cuarta señal eléctrica (I) se
compara con la segunda señal eléctrica (D).
19. Método de acuerdo con la reivindicación 17,
caracterizado porque el paso de comparar dicha cuarta señal
eléctrica (I) con dicha primera señal eléctrica (A) o con dicha
segunda señal eléctrica (D) en la frecuencia seleccionada (f)
comprende:
filtrar dicha primera señal eléctrica (A) para
obtener una tercera banda (\Deltaf3) de frecuencias
correspondiente a la frecuencia seleccionada (f) y que constituye
una quinta señal eléctrica (J);
comparar dicha cuarta señal eléctrica (I) y
dicha quinta señal eléctrica (J).
20. Método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 17-19, caracterizado porque
el paso de comparar dicha cuarta señal eléctrica (I) y dicha
segunda señal eléctrica (D) o quinta señal eléctrica (J) comprende
comparar el contenido de energía de dicha cuarta señal eléctrica
(I) con el contenido de energía de dicha segunda señal eléctrica
(D) o quinta señal eléctrica (J), para obtener un valor que refleje
la relación de energía acústica entre la primera señal acústica (F)
y la segunda señal acústica (G) en una banda de frecuencias
correspondiente a la frecuencia seleccionada (f).
21. Método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 17-21, en el que la primera banda
de frecuencias (\Deltaf1) y la segunda banda de frecuencias
(\Deltaf2) se eligen de manera que abarcan sustancialmente las
mismas frecuencias.
22. Método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 15-21, caracterizado porque
la segunda señal eléctrica (D) es una señal sinusoidal con una
frecuencia (f) que corresponde a una frecuencia de la primera banda
(\Deltaf1) de frecuencias.
23. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 15-22, caracterizado porque
la segunda señal eléctrica (D) se genera con ayuda de un
amplificador (4) al que se aplica una señal de control (K) que es
una función del contenido energético de la primera banda
(\Deltaf1) de frecuencias.
24. Método según la reivindicación 23, en el que
para generar la señal de control (K) se estima el contenido
energético de la primera banda (\Deltaf1) de frecuencias,
midiendo el contenido energético de una tercera banda de
frecuencias (\Deltaf3), sustancialmente equivalente a dicha
primera banda de frecuencias (\Deltaf1), de la primera señal
eléctrica (A).
25. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 15-24, que comprende los pasos de
comparar secuencialmente la primera señal acústica (F) y la segunda
señal acústica (G), en la frecuencia seleccionada (f), para una
pluralidad de frecuencias seleccionadas, para obtener una
indicación de la respuesta en frecuencia del recinto en dichas
frecuencias seleccionadas.
26. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 15-25, en el que la primera banda
(\Deltaf1) es una banda de frecuencias seleccionada para que la
eliminación de dicha banda de frecuencias no sea sustancialmente
perceptible para una persona que escucha la primera señal acústica
(F).
27. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 15-26, caracterizado porque
la primera banda (\Deltaf1) de frecuencias se selecciona de
manera que tenga una anchura menor que el ancho de banda crítico de
esa banda de frecuencias.
28. Método de ecualización, que comprende:
medir la respuesta en frecuencia de un recinto
con el método de una cualquiera de las reivindicaciones
15-27, para una pluralidad de frecuencias; y
generar una señal acústica reforzando o
atenuando, respectivamente, bandas de frecuencia correspondientes a
dicha pluralidad de frecuencias, de forma selectiva, en función de
dicha respuesta en frecuencia.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| ES200501335A ES2285900A1 (es) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | Sistema y metodo para medir la respuesta en frecuencia de un recinto, y metodo de ecualizacion. |
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| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2285900A1 (es) |
| WO (1) | WO2006125843A2 (es) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4340780A (en) * | 1980-03-07 | 1982-07-20 | Transcale Ab | Self-correcting audio equalizer |
| US5506910A (en) * | 1994-01-13 | 1996-04-09 | Sabine Musical Manufacturing Company, Inc. | Automatic equalizer |
| US20040002781A1 (en) * | 2002-06-28 | 2004-01-01 | Johnson Keith O. | Methods and apparatuses for adjusting sonic balace in audio reproduction systems |
-
2005
- 2005-05-27 ES ES200501335A patent/ES2285900A1/es active Pending
-
2006
- 2006-05-29 WO PCT/ES2006/000305 patent/WO2006125843A2/es active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4340780A (en) * | 1980-03-07 | 1982-07-20 | Transcale Ab | Self-correcting audio equalizer |
| US5506910A (en) * | 1994-01-13 | 1996-04-09 | Sabine Musical Manufacturing Company, Inc. | Automatic equalizer |
| US20040002781A1 (en) * | 2002-06-28 | 2004-01-01 | Johnson Keith O. | Methods and apparatuses for adjusting sonic balace in audio reproduction systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2006125843A2 (es) | 2006-11-30 |
| WO2006125843A3 (es) | 2007-01-11 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20071116 Kind code of ref document: A1 |
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Effective date: 20081031 |