Ecualización (tipos de filtro, Q, pendientes, fase)

Definición

Un ecualizador es un filtro lineal que modifica la amplitud, y en general también la fase, de la señal en función de la frecuencia: H(f) = |H(f)| · e^(jφ(f)).

Tipos de filtro:

• pasa-altos / pasa-bajos: atenúan por debajo o por encima de la frecuencia de corte f_c; la pendiente es de 6 dB/octava por cada orden (1.er orden 6, 2.º 12, 3.º 18, 4.º 24, 8.º 48 dB/octava). Butterworth: respuesta máximamente plana, −3 dB en f_c; Linkwitz-Riley: −6 dB en f_c, usado en crossovers; Bessel: pendiente más gradual y retardo de grupo casi constante;
• shelving grave y agudo: suben o bajan todas las frecuencias por debajo o por encima de un punto;
• campana (peaking): sube o baja una banda en torno a f_0, con anchura definida por la Q;
• notch: corte muy estrecho y profundo;
• pasa-banda, tilt (rotación del espectro en torno a un punto), all-pass (modifica solo la fase).

Q y ancho de banda: Q = f_0 / BW, donde BW es la distancia en Hz entre los puntos a −3 dB (algunos fabricantes usan los puntos a media ganancia). Conversión desde la anchura en octavas N: Q = √(2^N) / (2^N − 1): 2 octavas → 0,67; 1 octava → 1,41; 1/3 de octava → 4,32; 1/6 de octava → 8,65.

Fase: los filtros de fase mínima (analógicos e IIR digitales) introducen un desfase y un retardo de grupo concentrados en torno a las frecuencias modificadas; un pasa-altos Butterworth de 2.º orden tiene +90° en la frecuencia de corte. Los filtros de fase lineal (FIR) tienen retardo de grupo constante: ninguna distorsión de fase, pero latencia y pre-ringing (energía antes del transitorio) con filtros estrechos o empinados en las bajas frecuencias. Los IIR obtenidos con la transformación bilineal presentan el cramping cerca de Nyquist (la campana se estrecha); los modelos analog-matched o el sobremuestreo lo corrigen.

Parámetros y unidades

Función musical

La ecualización correctiva elimina lo que molesta: rumble por debajo de la fundamental, barro a 200–400 Hz, resonancias estrechas, durezas a 2–5 kHz, sibilantes. La ecualización tímbrica define el carácter: cuerpo, presencia, aire. La ecualización complementaria crea espacio entre instrumentos que ocupan la misma zona (corte en la guitarra donde la voz tiene presencia). En masterización el EQ equilibra el espectro global con intervenciones amplias de ±0,5–2 dB. La elección de la fase importa cuando varias pistas correlacionadas se ecualizan de forma distinta (micrófonos múltiples de la batería) y en las correcciones empinadas en las bajas frecuencias.

Ejemplo práctico

• Voz: pasa-altos 80 Hz, 12 dB/octava; campana −3 dB a 300 Hz con Q 1,41 (1 octava: puntos a −3 dB en 212 y 425 Hz); campana +2 dB a 3,5 kHz con Q 1; shelving agudo +2 dB desde 10 kHz.
• Pendientes: un pasa-altos Butterworth de 4.º orden a 30 Hz atenúa 24,1 dB a 15 Hz (una octava por debajo) y 3 dB a 30 Hz; uno de 2.º orden atenúa 12,3 dB a 15 Hz.
• Fase: pasa-altos a 40 Hz, 48 dB/octava en el bombo. En fase mínima la fundamental a 50 Hz sufre un desfase elevado y el transitorio cambia de forma; en fase lineal el transitorio queda intacto, pero la latencia es de decenas de milisegundos y aparece pre-ringing: para un bombo la elección más adecuada es un filtro de fase mínima con pendiente de 12–24 dB/octava.

Errores comunes

• Ecualizar en solo y juzgar el resultado sin la mezcla.
• Boosts estrechos y fuertes (+6 dB, Q > 4): enfatizan resonancias y suenan artificiales; los boosts deben ser anchos, los cortes pueden ser estrechos.
• Pasa-altos demasiado altos en todas las pistas: la mezcla pierde cuerpo y calidez.
• Fase lineal en batería y bajos con filtros empinados: pre-ringing audible antes de los golpes.
• Ecualizar de forma distinta dos micrófonos de la misma fuente con filtros de fase mínima e ignorar la cancelación que resulta.
• Comparar EQ activo y bypass a sonoridad distinta.

Cómo comprobarlo

• Análisis de la app: la energía por banda (Sub 20–60, Graves 60–120, Graves altos 120–250, Medio-graves 250–500, Medios 500–2000, Medio-agudos 2000–4000, Presencia 4000–8000, Aire 8000–16 000, Ultra-agudos 16 000–20 000 Hz) y la curva espectral muestran el efecto del EQ en el archivo; compara antes y después y con una referencia. Para las pistas correlacionadas controla la Correlación estéreo y la Caída al sumar en mono.
• Analizador del EQ: FabFilter Pro-Q, Fruity Parametric EQ 2 muestran el espectro antes y después de la intervención.
• Sweep: campana estrecha (Q 6–8) a +10 dB que se desplaza para localizar una resonancia, convertida después en corte.
• Bypass a igual sonoridad: compensa la ganancia de salida antes de juzgar.