Suavização de curvas no Smaart – Saiba como isso pode atrapalhar.

“A suavização é essencialmente outro tipo de média que está disponível apenas para exibições de função de transferência (fase ou magnitude). Esse recurso ajuda a reduzir a “irregularidade” nos traços da função de transferência e pode tornar mais fáceis de ver tendências na resposta de frequência do sistema testado. Em um traço da função de transferência suavizada, cada ponto de dados é calculado em média juntamente com algum número dos pontos imediatamente adjacentes de cada lado.”


Descubra como este recurso de pós-processamento altera dados precisos e fornece uma resposta ou tendência de frequência enganosa

 

Precisamos da suavização? De onde vem essa “irregularidade” ou “grama”? Na vida real, cada medição está contaminada com reflexões, chegadas de outras fontes ou ambas. Estes sinais causam irrevogavelmente comb filters (filtros pente).

A profundidade e a largura dos “dentes” são determinadas pelo nível relativo e pelo tempo. O último é dependente da frequência, ou seja, a mesma quantidade de atraso causa diferentes larguras de lacunas para diferentes frequências. O atraso expresso como um número de comprimentos de onda, dependentes da frequência, determina a largura dos “dentes”. À medida que o número de comprimentos de onda aumenta o “dente” estreita.

Fator em reflexões de ordem superior (reflexões de reflexões) e você terá uma quantidade razoável de sinais que chegam a vários comprimentos de onda em níveis variados. O resultado é um aumento cada vez mais irregular à medida que a frequência aumenta.

Analisando as imagens

A imagem abaixo mostra um filtro pente de 1ms com uma resolução de 1,5 Hz (tamanho de janela de 32k à 48 kHz, registro de tempo de 683ms) em uma escala de frequência linear e logarítmica. Um cenário que ocorreria em uma configuração estéreo regular na membrana do microfone quando ele estiver posicionado 34 cm mais perto do alto-falante esquerdo ou direito.

Suavização - Sua importância para leituras de sistemas

Imagem 1

A visão linear mostra claramente de onde o filtro pente recebeu o nome. A visão logarítmica, por outro lado, que a maioria de nós usa na vida real, mostra um estreitamento dos “dentes” ou o aumento da “irregularidade” à medida que a frequência aumenta. A diferença de nível entre os picos e mergulhos é referida como ondulação.

Se concordarmos que o caractere tonal é indicado pela linha ou envelope imaginário “globo ocular” sobre os picos/sobreviventes (a linha verde pontilhada), a suavização sugere uma atenuação das frequências mais altas. Observe também uma diminuição na ondulação que sugeriria uma diferença no nível relativo. Afinal, somente quando ambos os sinais são iguais em nível, soma e cancelamento estão em ergo máximo, máxima ondulação.

Quando a suavização aumenta o que muda?

Bom, à medida em que a suavização aumenta, a atenuação “aparente” muda para frequências mais baixas e a ondulação é reduzida ainda mais. Se alguém agir sobre essas medidas e aumentar a região afetada por meio de equalização, o alto-falante ou o sistema provavelmente pareceria excessivamente brilhante.

A imagem abaixo mostra um alto-falante real com aumento da suavização. Observe uma mudança “aparente” de tonalidade, nível e uma redução na ondulação.

Imagem 2

 

Suavização - Sua importância para leituras de sistemas

Imagem 3

 

Suavização - Sua importância para leituras de sistemas

Imagem 4

Para ver melhor as diferenças, concentremo-nos em duas configurações de suavização de cada vez.

O traço suavizado em 1/12 de oitava, exigiu um deslocamento de dois dB para o melhor ajuste de envelope do traço suavizado em 1/48 de oitava. É um ajuste razoável, mas há discrepâncias de aproximadamente 2dB nas oitavas de 63 Hz, 125 Hz, 4 kHz e 8 kHz.

A suavização em 1/3 de oitava mostra uma tendência clara, mas distorce a maioria. Independentemente da quantidade de compensação introduzida, não há melhor ajuste. A configuração de suavização de 1/8 de oitava sugere uma inclinação espectral de 4 dB menos em comparação com ao traço suavizado de 1/48 de oitava.

Importante:

Quantidades gratuitas de suavização não só alteram a tonalidade “aparente” do falante ou sistema, mas também o roubam de um indicador claro quando você está lidando com os filtros pente.

Suavização – Um mergulho na resposta de magnitude

Você perderá outro indicador se a mesma quantidade de suavização for aplicada na resposta de fase. Os saltos súbitos em fase com mais íngreme, inclina-se nas mesmas frequências que os mergulhos na resposta de magnitude. Ambos os indicadores solicitariam uma abordagem diferente da equalização. Especialmente se você tiver em conta a coerência que cairá a cada mergulho na resposta de magnitude.

Ele mede principalmente o ruído e o menor sinal na posição da membrana do microfone devido ao cancelamento entre o som direto e suas reflexões ou a chegada atrasada de outras fontes.

Para aqueles que são visualmente inclinados como eu, a imagem no início do artigo mostra duas Mona Lisas fora do alinhamento (filtro pente), uma Mona Lisa e algo completamente diferente (ruído), uma seção de código de barras (filtro pente) e uma rampa de gradiente. Quando chegar ao 1/12 de suavização, as Mona Lisas duplas me parecem como uma. Posso dizer que é ela, mas não que haja duas dela. À medida que a suavização aumenta, o código de barras torna-se cinza e, ao atingir o 1/3 de suavização, você não consegue discernir nada, especialmente na ausência de referência. A única parte da aparência inalterada é a gradualidade da rampa de gradiente. No entanto, esse comportamento não é a natureza do filtro de pente.

A única maneira de reduzir verdadeiramente a “irregularidade”, visual e audível, é minimizar a influência da sala e alinhar adequadamente múltiplas fontes. Isto é conseguido pela diretividade do alto-falante, posicionamento, apontar, nível relativo, alinhamento de fase e tratamento de sala.

 

Até mais.


O holandês Merlijn van Veen é um consultor especializado em Design e Otimização de Sistemas de Som. Atualmente é reconhecido por sua importante atuação como educador de áudio. 

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2 comentários em “Suavização de curvas no Smaart – Saiba como isso pode atrapalhar.

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