5- La estimación de la Magnitud
En el artículo anterior vimos que era una función de transferencia, una división entre la salida y la entrada de un sistema. Y que a partir de esa división encontrábamos dos respuestas, la magnitud y la fase. Veamos ahora como interpretar la respuesta de magnitud
La magnitud, que se obtiene como 20 veces el logaritmo del valor absoluto del número complejo obtenido, nos aportará información del nivel y la frecuencia relativa. Es importante entender bien este concepto de “relativo”. La magnitud nunca nos dirá si un sistema suena bien o no, lo que nos dirá es cuánto se parece la señal de entrada a su salida
Veamos algunos ejemplos: Imaginemos que estamos haciendo una Función de Transferencia de una consola de audio donde la salida está atenuada 6 dB respecto de la entrada.
En el analizador de la izquierda visualizamos el espectro de cada una de las señales (azul = entrada, verde = salida), mientras que en el analizador de la parte derecha visualizamos el trazo de la magnitud.
Como la salida está atenuada respecto de la entrada el trazo de magnitud se desplaza hacia abajo
El siguiente ejemplo nos muestra el caso inverso, la salida tiene 6dB más que la entrada
Evidentemente, si la salida tiene el mismo nivel que la entrada para todas las frecuencias, la magnitud debe devolvernos una linea recta centrada en 0 dB, ganancia unitaria.
Podemos entender un trazo de magnitud recto como un indicador de que todas las frecuencias tienen exactamente la misma diferencia de nivel entre la entrada y la salida.
Veamos ahora como debe ser la respuesta de magnitud cuando procesamos la señal en esta consola de audio.
En este primer ejemplo utilizamos un filtro Butterworth de 4º orden (24 dB x Octava).
La magnitud nos tiene que mostrar la diferencia de nivel por frecuencia. Es decir, nos tiene que mostrar que atenuación está produciendo el filtro. Veamos la imagen con un poco más de detalle
Del mismo modo, cualquier ecualización produce un cambio de nivel por frecuencia que la estimación de la magnitud nos tiene que mostrar
Bien, hasta ahora hemos hablando del trazo de magnitud como una relación entre la señal con la que excitamos el sistema y la respuesta de éste al estímulo. Y como esto nos permite ver que modificaciones se producen.
No obstante, el proceso de optimización de un sistema de sonido es más que esto. Nuestro interés radica en conocer como los diferentes sub-sistemas que forman nuestro diseño se relacionan. Si recordáis de artículos anteriores, dos señales correlacionadas se combinan en base a su nivel y fase relativa.
Por lo tanto, la magnitud nos ayudará no solo a conocer las diferencias de nivel entre nuestros altavoces si no también sus diferencias en frecuencia
El siguiente gráfico muestra la respuesta de magnitud de un sistema de Line array y un sistema de subgraves. Claramente la respuesta nos muestra el contenido en frecuencia y nivel de cada uno de ellos y por lo tanto permite relacionarlos.
Otro ejemplo útil del uso de la magnitud sería, por ejemplo, ver como un sistema de sonido se atenúa a través de la distancia, y, por ejemplo, realizar una ecualización a través de sus promedios espaciales
Otra situación sería localizar a través del trazo de magnitud la posición crossover entre, por ejemplo, un sistema principal y un sistema de Outfill
Aunque como veremos en el próximo artículo el resultado de la combinación también dependerá de la relación de fase
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