Tema: Ecualización Paramétrica al Rescate en tu HTPC

¿ Necesitas ecualización parametrica ? Si tienes un subwoofer SÍ, siempre.

Si tenéis un receptor o un subwoofer con un BUEN sistema de ecualización paramétrica este post no os aportará mucho salvo culturilla.

Si por el contrario ni vuestro subwoofer ni vuestro receptor cuenta con esta valiosísima prestación, o atacáis al receptor (como yo) por analógico 5.1 este post puede ayudaros ya utilicéis conexión SPDIF o analógica.

En este post veremos que es posible aplicar ecualización paramétrica en tu HTPC para corregir los problemas de resonancias y modos propios de tu sala y disfrutar de tus DVD's, AVI's, MKV's y tu música con unos bajos controlados.

Notas Iniciales

Todo aquel que tiene un subwoofer (no importa lo caro o barato, lo grande o lo pequeño que sea) sufre o conoce lo dificil que es ajustarlo. Si lo tenemos a un volumen bajo que si no se oye, que lo subimos un poco, las resonancias se hacen insoportables.

Esto se debe a qué determinadas frecuencias bajas con determinadas longitudes de onda resuenan en la nuestra habitación por las dimensiones de la misma, actuando la sala como una caja de resonancia para esas frecuencias. Y esto ocurre indepedientemente de qué nuestro subwoofer sea potente o flojo. Este es un viejo problema con viejas soluciones: la ecualización paramétrica.

Como luego veremos, en mi sala el problema aparece a los 53,7 Hz ni más ni menos. Si mi ecualizador estándar tuviera un corte entre los 53 y los 54 hz pues le aplicaría una atenuación en esa franja y posiblemente (o no) resolvería el problema. Pero si los cortes están en los 30hz y los 60hz, el ecualizador estándar no me vale casi para nada.

No voy a profundizar más con este punto hay multitud de información en la red al respecto, de gente que sabe un montón de esto. Podéis buscar por DRC (Digital Room Correction) y otros términos.

Para solucionar este problema seguiremos los una serie de pasos para los que necesitamos:

• Software de medición: El mejor es el Room Eq Wizard (en adelante REW). Para bajaros la última versión teneís que registraros. Yo utilizo la 4.00 en mi PC (la podéis bajar sin necesidad de registraros).
• Micrófono (no todos valen, debe de ser sensible desde las bajas frecuencias y con una calidad mínima) o sonómetro (casi todos valen, debe de llevar una salida RCA)
• Un cable para conectar el micrófono o el sonómetro a nuestro PC
• Un par de tardes (ocho si tenéis WAT y familia )para probar, aprender y hacer las cosas bien.
• Diez kilos de paciencia (Veinte si tenéis WAT), que esto no es coser y cantar.

Paso 1: Preparar el PC para poder medir la respuesta en frecuencias de nuestra sala.

No voy dar un tutorial de como funciona el REW. La ayuda es bastante buena y en determinados sitios es un producto muy respetado y documentado. Eso sí funciona con Java.

Básicamente hay que:

- Instalar Java
- Instalar REW
- Configurarle el dispositivo de entrada (línea o mic) y el de salida (nuestra tarjeta conectada al HTPC).
- Luego hay que trastear con las entradas, el mezclador y el volumen hasta comprobar que los medidores virtuales del REW responden según la intensidad del sonido que coja el micrófono y posteriormente hacer medidas. Ojito con los acoples (ese infernal pitido cuando desviáis el micrófono a los altavoces y el audio entra en bucle).

Paso 2: Medir

En cualquier caso es muy importante que las medidas se hagan sin que se produzca clipping o saturaciones (el REW nos avisaría), es decir si al medir un tono de prueba se alcanzan los 0 dbs debéis de bajar el volumen y volver a medir.

Veamos los resultados de las mediciones en mi sala (de momento no hagáis caso a la línea azul)

Resultados de un tono entre 20 y 300hz sólo con mis altavoces frontales (son pequeños) sin subwoofer.



Es evidente que mis frontales se quedan muy cortos en cuanto bajamos de 50Hz, pero ya vemos un pico a los 53,7hz, curioso, porqué en el resto de bajos no dan la talla.

Resultados de un tono entre 20 y 300hz con mis altavoces frontales y mi subwoofer.




Bueno, pues ya tenemos bajos, pero el sub a ese volumen nos genera un pico de 18dbs!! UNA BARBARIDAD, a los 53,7hz. Vamos que tengo que bajar el volumen del sub si no quiero quedarme sordo ni sufrir unos bajos horribles. Pero si lo bajo me quedo sin oir un montón de frecuencias porque lo bajo todo desde los 80Hz (mi frecuencia de corte) hacia abajo.


Paso 3: Calcular la ecualización para aplanar los picos

Es importante poner la línea de "target" a un nivel de dbs (yo escogí 68) que me dejase por encima sólo aquello que quiero eliminar. Estas ecualizaciones siempre se aplican para atenuar, nunca para aplicar ganancias positivas.

Ahora es cuando con el propio REW le digo que busque los picos y que me calcule los filtros, en las opciones "Filter Tasks" de la medida que me intersa (pareja de frontales + subwoofer), tengo las opciones que van calcuando cada nuevo paso.

Si después pulso el icono eq-filters (después de haber pulsado los de los cálculos) me muestra qué ecualizaciones debería aplicar para obtener una respuesta lineal.




El pico clave es a los 53,7hz con un ANCHO( o Q) de 4,8 y con una atenuación de 18dbs.
Cualquier ecualizador paramétrico serio me debería permitir introducir estos valores y que tengan el efecto deseado.

Lo hecho hasta ahora nos ha permitido diagnosticar el problema con precisión quirúrgica, ahora tenemos que solucionarlo.

El REW también nos permite generar filtros de convolución, que es una manera más eficaz de corregir la respuesta de toda una serie de problemas como puedan ser ecualizaciones, sonidos reflejados, etc... Sí queréis corregir varias cosas de golpe y aplanar la curva de todo vuestro sistema esta es la herramienta

Llegar hasta aquí puede ser interesante, incluso aunque creáis tener solucionado el problema, ya que podéis diagnosticar como se comporta vuestro equipo. Incluso si no tenéis HTPC podéis utilizar un portátil y ver como lo hace vuestro sistema de audio.

Paso 4: Posibles Soluciones

Soluciones HW:
- Receptores y/o subwoofer con ecualizador paramétrico manual o autoajustable.
- Feedback Destroyer de Beheringer BFD2496. Un ecualizador paramétrico para montar entre el previo y el subwoofer (hay otros pero este es el más popular).

Pero lo que nos interesa es: ¿ Puedo hacerlo con SW ?. La respuesta es SÍ para muchos casos.

Alternativa 1: Mediante el efecto ParamEQ de las X-fi (todas las X-fi lo llevan en el mezclador del modo de creación de audio). Lo probé con tenacidad teutona pero
no funciona como debería en las bajas frecuencias. Se debe a que el ecualizador paramétrico que lleva es de pena y no permite especificar la Q en bajas frecuencias. Entiendo que es la que lleva por defecto, es demasiado ancha y al aplicarlo atenúa todas las bajas frecuencias sin atenuar el pico apenas más que el resto, su efecto era "casi" como apagar el subwoofer. Una pena, pero no renuncio a volver a intentarlo.

El parámetro Q cuanto mayor es, más estrecho es el rango, alrededor de la frecuencia especificada, sobre el que tiene efecto la corrección en ganancia/atenuación

Alternativa 2: Mediante filtros/plugins VST. Tiene muy buena pinta pero es compleja.
Para esta opción necesitaríamos lo siguiente:
Instalar el VAC (Virtual Audio Cable). Genera un dispositivo de audio a modo de tarjeta virtual). El PC se cree que es una tarjeta, pero es sólo SW, y por cierto muy útil para determinados casos. Tiene una utilidad muy interesante: el Audio Repeater que nos permite replicar la salida de unas tarjetas a otras.
Instalar el ASIO4alll Para que Virtual Audio Cable y nuestra propia tarjeta sea atacable por interfaces ASIO
Instalar una consola VST que gestione los efectos, por ejemplo VST host .
Instalar un plug-in VST como el Convolver VST u otros filtros redireccionando los pins adecuadamente
Hay un post en AVS-forum de un tipo que parece haberlo conseguido para estéreo

Las dos primeras alternativas serían las mejores porqué afectarían a todo lo que utilicemos en el PC. Ya sean juegos, el PowerDVD con BluRay's, multimedia, música, AVI's, MKV`s, etc..

Alternativa 3: Mediante un filtro directshow
Si buscáis ecualizadores paramétricos (paramertic equalizers htpc pc filter directshow) y términos similares encontraréis, a fecha de hoy, pocas soluciones. El ValerEQ podría funcionar pero me da problemas con 24bits/96Khz, y no tengo claro que maneje multicanal.

ACTUALIZACION: DESACONSEJO EL USO DEL DC-DSP. CON TONOS DE PRUEBA Y PEQUEÑOS FRAGMENTOS FUNCIONA PERO UNA FUENTE MULTICANAL SE LE INDIGESTA, EN SU LUGAR UTILIZAR EL CONVOLVER WRAPPER, VER SIGUIENTE POST

Sin embargo el desactualizado, pero eficiente DC-DSP, no presume de mucho pero permite añadir efectos de sonido una señal multicanal y puede trabajar con señales de 24b/96Khz. Y entre esos efectos nos econtramos el "Parametric EQ", justo lo que andábamos buscando.


Nota, para poder ver bien las opciones tenéis que tener "fuentes pequeñas" en las prefencias avanzadas de vuestro monitor, sino no se ven bien.

Como se trata de un filtro directshow (aunque estaba pensado para winamp) podemos utilizarlo en ZoomPlayer, KMPlayer, etc...
Aproveché para "levantar" un poco el rango de 25Hz ya que mi sub parece que quiere llegar pero apenas lo consigue.

Utilizando este filtro la nueva medida queda así:


¡¡Prácticamente perfecto!!. Ahora ya no hay resonancias molestas y aplicando por mi cuenta otra ecualización a los 25Hz con Q=2 y +6db pues mejoramos una zona que antes ni sabía que mi sub era capaz de ofrecer: desde los 24hz hasta los 30hz. Además corregí un poco la Q de los 53,7Hz para tener una respuesta más plana.

¿ Como medimos un tono de prueba ecualizado ?
Tenemos que hacer que el tono de prueba pase por los filtros (en este caso el DC-DSP. Se puede "grabar" en un WAV el tono de prueba del REW. (utilizando el VAC o el modo de creación de la XFi, o cualquier SW que grabe "lo que se oye"). Luego en el REW le decimos que la salida es, por ejemplo la tarjeta VAC y tenemos preparado el ZPlayer o el KMplayer con el WAV del tono. Cuando le demos a medir, le damos al play en nuestro reproductor multimedia. El REW se cree que el sonido lo genera él pero es el ZPlayer o el KMplayer el que lo envía, eso sí ya filtrado si hemos añadido el DC-DSP en los graphs.

No todo es jolgorio. El DC-DSP no me funciona con DVD's en el ZPlayer. En el KMplayer me va perfecto con todas las fuentes. Por otro lado en estos momentos no sería aplicable para fuentes de audio HD del PowerDVD. Sí que puedo deciros que he probado el DC-DSP en Windows Vista y también funciona.


Al principio decía que esto valdría para salidas 5.1 y SPDIF, pues lo primero es claramente evidente. En caso de que ataquemos por SPDIF tendremos que recodificar a AC3 o DTS la señal. Si tenéis Dolby Digital Live o DTS Connect podéis hacerlo. Por otro lado ffdshow audio y AC3 filter también podrían recodificar la señal en un stream AC3 enviarlo por SPDIF, pero no lo he probado.

Como nota final, deciros que esto no hace que vuestro subwoofer pase a ser estupendo, será igual de bueno o de malo, pero ahora podréis oírlo.

Bueno espero no haber aburrido y a ver si alguno se anima a probar o comentar algo sobre este tema.

Un Saludo

Aunque este hilo no gane ningún premio a la popularidad (si el moderador lo considera puede moverlo a otro sitio) debo de corregir lo dicho en el primer post por si hay interesados a los que pueda confundir.

Todo lo dicho en el primer post ES VÁLIDO salvo en lo que se refiere al DC-DSP filter.

Este filtro directshow No funciona bien con fuentes multicanal, se desincroniza y produce reverberaciones,

Vamos que haciendo los test todo parece perfecto pero cuando te sientas 20 minutos a ver una peli notas que algo no va bien, así que lo probe con más calma y efectivamente no hace las cosas bien. Se lía con el multicanal, o tiene algún bug, pero ensucia el sonido.

El tema lo he solucionado, pero utilizando otro filtro directshow, el "Convolver" (en su versión convolver wrapper, por algo es el más popular ) al que hago referencia en mi primer post y aliméntandolo con un "Filtro de Respuesta al Impulso" en formato WAV también generado con el REW. La única limitación es que, de momento, lo tengo para 16bits/48Khz, y después del convolver hago un resample a 96Khz para dar un poco más de presencia al sonido.

La curva que tengo ahora (no está normalizada pero sirve) es la siguiente:



Casi da miedo lo recta que sale la zona desde los 28 hasta los 80hz (mi frecuencia de corte). Este filtro no sólo no falla sino que lo hace mejor.

Esta solución sí que me permite disfrutar de unos bajos claros y audibles durante las pelis.

La configuración del REW y del Convolver para implementarlo es algo más laboriosa, aunque no una barbaridad. Si hay algún forero realmente interesado que lo haga saber y me tomaré un rato para postear la configuración.

Disculpas si alguno había empezado con esto (sospecho que no) pero siempre hay soluciones.

Un Saludo

Solo por toda la información que nos has facilitado ...

(gracias Jmquick, un detalle)

Notas sobre la redirección de bajos.

El AC3 Filter y otros decoders de audio tienen el problema de que no "restan" las bajas frecuencias de los canales principales cuando las redirigen al Subwoofer, por lo qué se te acumulan unos bajos del copón. Esa "substracción" alguien tiene que hacerla:

- Bien tu tarjeta lleva control de bajos y sí que "resta" los bajos del resto de canales. Las X-fi y otras lo llevan. Me suena un poco extraño porqué parece que corta a "cuchillo", pero no lo hace mal.

- Bien utilizas ffdshow audio procesor como filtro posterior al AC3 Filter ya que su crossover sí que resta los bajos (para mí que también lo hace a "cuchillo")

- Bien utilizas Convolver con filtros paso bajo y paso alto particulares para cada canal, y ya de paso que solucionas ese problema solucionas otros muchos (modos propios, valles, retardos). Si por el camino no te vuelves majara aprendes un huevo (bueno, un poco majara te vuelves aunque aprendas).

Os recuerdo que mucho ojo con que este trabajo lo hagan varios elementos de vuestro equipo. Este trabajo debe hacerlo hace uno y sólo uno de los que podrían. Si esto se hace en cascada, por ejemplo, con el Convolver y luego el control de bajos de vuestra tarjeta las distorsiones y resultados confusos están garantizados.

A ver si alguien se anima a probar y contrastamos opiniones.

Saludos

El último AC3Filter te permite restar esos 10 dB del crossover + LFE.

Yo ahora mismo lo tengo así para 5.1. Le bajo un poquito el pico de 31 Hz que resuena en mi habitación con el ecualizador, le pongo un pasabajos en 80 y saco el sonido en analógico a los amplis con una ALC888. "Apañado".

Para estéreo uso foobar con convolver y correcciones de frecuencia y time domain y suena de flipar.

La idea sería poner *todo* en ASIO para poder intercalar los filtros en VST-Host. Lo tenía todo montado la última vez que se habló de EQ paramétrica por aquí. Pero como ha pasado tanto tiempo, la útima vez que fuí a probar ya no me acordaba de nada, me lié con los pines, y lo dejé en el aire

Según se oye Foobar de bien en estéreo, babeo con las ganas de que suenen las peis igual. A ver si me pongo, que he vuelto a cogerle el vicio.

Salu2,
Chapulín

Pues Chapulín, muy agradecido de que te hayas pasado a comentarlo, ya no me siento tan "rarito" al ver que hay más aficionados por aquí que tienen curiosidad por estas técnicas. y sobre todo que utilizan el foobar.

La prestación a la que te refieres en el AC3 filter no la conozco como tal. El "autogain" evita el overflow en los canales de salida, no resta los bajos redireccionados desde los canales principales hacia el SW de dichos canales principales.

Ahora no dejo que el AC3 filter redireccione los bajos. Lo tengo hecho con el convolver utilizando el siguiente fichero de filtrado, que además me aplica una ecualización que atenúa suave, aunque progresivamente, las frecuencias más altas.

Aún tengo que afinarlo de manera que en los canales frontales me aplique un paso bajo a 60 hz en lugar de a 80 hz y que además aplique un filtro "neutro" para el LFE (sin paso bajo ni nada parecido)

Lo que si que hago en el AC3 filter es aplicar +10dbs a la entrada del canal LFE para compensar los -10dbs que se aplican en las mezclas de dicho canal cuando se codifica en AC3. Vamos que virtualmente tengo una reproducción con un efecto muy similar al que se consigue con un receptor que incorpore thx.

Este es el contenido de mi version número 10 de mi fichero de configuración para el Convolver (los ficheros de filtrado los he generado yo mismo)

48000 6 6 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
c:\filtroseq\equ_paso_alto_80hz.dbl
0
0.0
0.0
c:\filtroseq\equ_paso_alto_80hz.dbl
0
1.0
1.0
c:\filtroseq\equ_paso_alto_80hz.dbl
0
2.0
2.0
c:\filtroseq\equ_paso_alto_80hz.dbl
0
4.0
4.0
c:\filtroseq\equ_paso_alto_80hz.dbl
0
5.0
5.0
c:\filtroseq\PASO_BAJO_80_HZ.dbl
0
0.0
3.16
c:\filtroseq\PASO_BAJO_80_HZ.dbl
0
1.0
3.16
c:\filtroseq\PASO_BAJO_80_HZ.dbl
0
2.0
3.16
c:\filtroseq\PASO_BAJO_80_HZ.dbl
0
3.0
3.16
c:\filtroseq\PASO_BAJO_80_HZ.dbl
0
4.0
3.16
c:\filtroseq\PASO_BAJO_80_HZ.dbl
0
5.0
3.16

Al que le pueda interesar observará (ver la documentación del Convolver) que los 5 canales principales son cortados a 80hz, y el canal del subwoofer lo alimento con el paso bajo a 80hz de los 5 principales y el canal LFE, de manera proporcional para que entre los 6 sumen 0.96, es decir prácticamente 1 y quede normalizado con el resto de canales. Lo malo es que genera una latencia 1,36 segundos que luego compenso aplicando un delay en el ffdshow video.

También tengo una versión con la atenuacíón de 55hz que necesito para mi sala, pero he recolocado el SW y ya no necesito aplicarla. Tengo un nuevo sub que no es ninguna maravilla pero es mejor que el anterior, y estoy en proceso de recolocación/reecualización.


Por cierto, también he trasteado con la opción ASIO/VST pero no doy con la tecla para multicanal.

¿ Por cierto ? ¿ Como generaste la respuesta impulsional paraa el foobar ?. ¿ Midiendo con micrófono ? ¿ Con el sonómetro ? ¿ Que software utilizaste?. Gracias.

Saludos

Con DRC-fir de Linux, un sonómetro calibrado de los chinos y un micro Shure preamplificado.

Creo que hasta hay una distro para llave USB que ya lleva todo lo necesario.

Te puedes exportar los filtros para otro soft (Windows), o te puedes construir un super-ecualizador dedicado con un PC obsoleto.

El sonido es más sencillo de manejar en Linux. Windows es mucho más penco en la implantación. Tanto el guarro kmixer de XP como el nuevo de Vista, o el follón del mapeado 1:1... uff.

Aunque para probar se puede hacer en Windows con Room Eq Wizard. Mides y calculas los filtros y exportas un fichero WAV con la corrección aplicada que luego carga Foobar.

Foobar + convolver me parece imprescindible para escuchar música. Alucino con lo bien que escucho ahora los bombos y los bajos, ¡otro mundo!).

Sin embargo para cine prefiero "colorear" el sonido. Me gusta subir la presencia del central, o meterle compresión al rango dinámico (no me molan nada las pasadas de dB con las que codifican los DVDs) o hacer que el sub "rebote". Y para eso no hace falta tanta historia. Quizás un Behringer para ecualizar el sub sea más práctico.

Pero bueno, aunque luego no se aplique, la gracia está en trastear. Y se aprende un montonazo de cosas y trucos por el camino. Mogollón.

Así que seguiré trasteando en multicanal por rachas. Según me vaya dando