¿Qué es un filtro de paso alto de micrófono y por qué usar uno?
Algunos micrófonos vienen con opciones intercambiables que incluyen varios patrones polares, almohadillas de atenuación y, como sugiere el título de este artículo, filtros de paso alto. El filtro de paso alto de micrófono (HPF) demuestra ser una opción útil para muchas aplicaciones de micrófono. Hablemos de los HPF y cómo se relacionan con los micrófonos.
Entonces, ¿qué es un filtro de paso alto de micrófono y por qué usar uno? Un filtro de paso alto efectivamente corta la respuesta de frecuencia de un micrófono por debajo de un cierto punto de ajuste, permitiendo que solo las frecuencias por encima de este punto “pasen” como señal de audio. Los filtros de paso alto eliminan la energía de gama baja no deseada y en exceso que, de otro modo, degrada la señal de audio.
¡Discutamos los filtros de paso alto de micrófono con más detalle en el resto de este artículo!
¿Qué es un filtro de paso alto de micrófono y por qué usar uno?
Un filtro de paso alto (HPF) es un filtro electrónico que pasa las frecuencias de señal por encima de un cierto punto de corte mientras atenúa las frecuencias de señal por debajo del punto de corte. Un HPF, en el caso de un micrófono, es parte de un circuito electrónico. Las señales de audio son voltajes de CA y pueden pasar a través de estos filtros electrónicos de paso alto. Los HPF alteran la respuesta de frecuencia de un micrófono al » reducir » las frecuencias por debajo de un cierto punto de corte.
Los filtros de paso alto también se denominan comúnmente «filtros de corte de graves « o «filtros de corte de graves». Cualquiera de estos tres nombres describe bastante bien el propósito del filtro: filtrar las frecuencias bajas y permitir que pasen las frecuencias altas.
La verdad es que no muchos instrumentos contienen energía de gama baja. Es un consejo común filtrar todos los micrófonos o canales que no reproducen específicamente fuentes de sonido de baja frecuencia. Por lo general, esto se hace en la consola de mezclas o en la estación de trabajo de audio digital, pero se puede hacer antes si un micrófono tiene un interruptor HPF.
Necesitamos una buena respuesta de baja frecuencia al grabar instrumentos como el bombo, el bajo, la tuba, el piano, el órgano u otros que tienen un rango bajo extendido o un fundamental de baja frecuencia. Sin embargo, es aconsejable filtrar de paso alto los instrumentos que no contienen información de gama baja.
Entonces, ¿por qué deberíamos utilizar las señales de micrófono con filtro de paso alto?
Como se mencionó, a menudo se recomienda pasar señales de micrófono de paso alto que no contienen información esencial de gama baja. A menudo, esto se hace en un canal en una estación de trabajo de audio digital (DAW) o en una consola de mezclas, ¡ aunque algunos micrófonos vienen con interruptores HPF incorporados!
Aquí hay una breve lista de razones por las que se aplican filtros de paso alto al audio del micrófono:
- Para deshacerse del estruendo y el ruido de gama baja en la señal
- Para ayudar a reducir el efecto de proximidad dentro de los micrófonos direccionales
- Para ayudar a reducir las oclusivas en micrófonos direccionales.
- Para eliminar los graves innecesarios para que la señal de un micrófono pueda encajar mejor en una mezcla
Filtros de paso alto para deshacerse de los retumbos y el ruido de los bajos
Los HPF a menudo se aplican simplemente para eliminar el ruido y el ruido de baja frecuencia en la señal de un micrófono. El hecho de que la respuesta de frecuencia de un micrófono lo haga capaz de capturar bajas frecuencias no significa necesariamente que debamos capturar bajas frecuencias.
No hay muchas fuentes de sonido que produzcan un sonido intencionado por debajo de 50 Hz. La mayor parte de la energía sonora de gama baja se encuentra en forma de ruido ambiental y retumbar. Las fuentes comunes de este ruido de gama baja incluyen:
- Zumbido de la red eléctrica (50-60 Hz).
- Acondicionadores de aire.
- Hornos.
- Accesorios.
- Camiones pasando o en ralentí cerca del micrófono.
- La Tierra misma.
Incluso en cabinas de audio insonorizadas, estas fuentes externas de gama baja pueden llegar al micrófono. Por lo general, estos sonidos llegan al micrófono a través de sólidos vibrantes en lugar de aire.
Consejo profesional: use un soporte de micrófono para ayudar a reducir aún más la susceptibilidad de un micrófono a los retumbos de gama baja.
Esta energía de gama baja a menudo es información innecesaria en la señal de audio y en realidad consume algo de energía y margen de la señal. Al pasar alto y eliminar el ruido de gama baja de una señal de audio, ¡nos queda una señal más limpia con más espacio para la cabeza! Es un ganar-ganar.
Se debe tener cuidado de no filtrar demasiadas frecuencias bajas. Una vez que comenzamos a filtrar la información audible real de un instrumento, corremos el riesgo de «adelgazar» el instrumento, haciendo que suene poco natural y débil.
Filtros de paso alto para reducir el efecto de proximidad
Los micrófonos direccionales (es decir, todos los micrófonos que no son omnidireccionales) exhiben un efecto de proximidad. Los micrófonos bidireccionales con patrón polar “figura 8” tienen el mayor efecto de proximidad.
El efecto de proximidad aumenta las frecuencias bajas a medida que un micrófono direccional se acerca a su fuente de sonido.
A veces, el efecto de proximidad se utiliza a nuestro favor (piense en la gravedad de las voces en off o las voces de radio). Sin embargo, muchas veces es una consecuencia negativa de los micrófonos direccionales (piense en un aumento de graves en una guitarra eléctrica dentro de una mezcla).
Siguiendo con el ejemplo de la guitarra eléctrica, si vamos a cerrar el gabinete de un amplificador de guitarra, es probable que queramos pasar alto la señal del micrófono para combatir el efecto de proximidad. Aumentar innecesariamente las frecuencias bajas hará que la guitarra suene poco natural e interferirá con otros elementos de la mezcla, a lo que llegaremos en un momento.
Filtros de paso alto para reducir las explosivas
Las oclusivas son esos «p-pops» o «b-pops» que recibimos en el micrófono. Son causados por ráfagas de aire que crean un cambio de presión masivo en el diafragma del micrófono. Estas ráfagas de aire son comúnmente producidas por la boca de las personas cuando hablan o cantan palabras con ‘P’ o ‘B’.
Las oclusivas contienen mucha información de gama baja, por lo que un filtro de paso alto puede ayudar a disminuir la intensidad del sonido de las oclusivas. Tenga en cuenta que los HPF no son una buena estrategia para tratar la causa de las oclusivas. Son simplemente una solución para ayudar a lidiar con los síntomas. A menudo, incluso con un filtro de paso alto, parte de la energía oclusiva todavía se escucha claramente en la señal. Esto no es bueno.
Consejo profesional: use un filtro antipop de micrófono y coloque el micrófono ligeramente fuera del eje para ayudar a reducir aún más la susceptibilidad de un micrófono a las explosiones.
Filtros de paso alto y mezcla
Dejé lo mejor para el final aquí. Los filtros de paso alto se utilizan mejor en el contexto de una mezcla de audio. Incluso si la señal de un micrófono contiene información musical en las frecuencias bajas, puede ser ventajoso eliminar estas frecuencias de las frecuencias bajas para permitir que otros instrumentos ocupen ese «espacio de frecuencia».
Volvamos a nuestro ejemplo de micrófono de cerca el amplificador de guitarra eléctrica una vez más. Además del paso alto de la señal del micrófono para reducir el efecto de proximidad y el retumbar de los graves, podemos pensar que el amplificador de guitarra suena mejor dentro de la mezcla cuando tiene un paso alto.
La frecuencia fundamental (más baja) de la cuerda E grave (tono más bajo) en una guitarra eléctrica es 82 Hz. Pero en una configuración típica de banda de rock, también habría un bajo y una batería.
- La cuerda E del bajo tiene una fundamental de 41 Hz pero tiene su primer armónico a 82 Hz
- El bombo a menudo se beneficia de un refuerzo de ecualización de alrededor de 80 Hz
Entonces, ¿qué vamos a hacer? En solo 3 instrumentos, tenemos mucha competencia a aproximadamente 80 Hz. El bajo y los bombos normalmente deberían ocupar la mayor parte del espacio de gama baja en esta configuración de mezcla en particular. Tener el elemento extra de la guitarra eléctrica podría provocar una acumulación de bajas frecuencias y una mezcla «turbia». Entonces, aunque la guitarra eléctrica tiene información en las frecuencias bajas, ¡puede ser favorable cortar esas frecuencias del sonido para dar paso al bombo y al bajo!
A menudo, estas decisiones se toman a nivel de mezcla en lugar de en la etapa de grabación. Sin embargo, quería proporcionar esta información como una generalidad cuando se habla de filtros de paso alto de micrófono. Los filtros de paso alto son posiblemente el dispositivo de procesamiento más importante en la mezcla de audio y, sin duda, el más importante en términos de ecualización de audio.
Consejo profesional: pase alto los canales de su mezcla que no contienen información de gama baja.
Entonces, todo esto plantea la pregunta: ¿debería pasar alto en el micrófono o más adelante en los canales de mi mesa de mezclas o DAW? Analicemos esta respuesta más a fondo:
¿Pasar alto en el micrófono o en la mesa de mezclas?
Bueno, la mayoría de las veces no tenemos otra opción, ya que no muchos micrófonos tienen un filtro de paso alto conmutable. Sin embargo, si usamos un micrófono que tiene la (s) opción (es) HPF, ¿deberíamos usarlos alguna vez en lugar de los HPF suministrados por los mezcladores?
La respuesta, por supuesto, depende de lo que estemos grabando y exactamente cómo queremos tratar la señal.
Los mezcladores analógicos a menudo tienen filtros de paso alto de punto de ajuste. Las frecuencias de corte son típicamente 60, 80 o 100 Hz con una caída pronunciada para cortar efectivamente las frecuencias por debajo del punto de ajuste. En este caso, no hay ajustes: el HPF está activado o desactivado a la frecuencia de corte establecida.
Los mezcladores digitales y las estaciones de trabajo de audio digital a menudo tienen ecualizadores paramétricos. Con estos sistemas, podemos realizar todo tipo de ajustes en el filtro de paso alto: la frecuencia de corte, la pendiente de caída e incluso la cantidad de realce en la frecuencia de corte antes de la caída. Los ecualizadores paramétricos digitales brindan la máxima flexibilidad al configurar nuestro filtro de paso alto.
Ya sea que usemos un filtro de paso alto de micrófono incorporado o un HPF en una consola, el filtrado ocurre después de la salida de la cápsula del micrófono. Esto significa que los filtros de paso alto no afectan la forma en que la cápsula del micrófono cambia el sonido a una señal de audio. Sin embargo, sí significa que el HPF integrado de un micrófono está afectando la señal de audio antes de que se envíe a través del cable y se amplifique, mientras que el HPF de una consola afecta una señal ya amplificada.
Entonces, si tenemos un sistema de mezcla digital, ¿alguna vez vale la pena usar el HPF en el micrófono? La respuesta sigue siendo sí, todavía hay beneficios de un HPF conmutable en un micrófono.
A continuación, se muestra una lista de los beneficios de tener un filtro de paso alto integrado en un micrófono:
- La señal es de «paso alto» antes de la amplificación.
- El filtro de paso alto está diseñado específicamente para el micrófono.
La señal tiene un «paso alto» antes de la amplificación
Una ventaja de un micrófono incorporado HPF es que el filtrado ocurre antes del preamplificador de micrófono.
Los preamplificadores de micrófono aplican ganancia a las señales de micrófono entrantes. Aunque algunos preamplificadores colorean el sonido (aumentan la amplitud de algunas frecuencias de manera diferente a otras), en términos generales, la ganancia se aplica a toda la señal de audio. En otras palabras, el preamplificador no puede diferenciar entre » ruido» y » señal». Simplemente aumenta todo como una señal de audio de voltaje de CA.
Si no se necesita la energía de gama baja de la señal del micrófono, ¿por qué someter el preamplificador al ruido adicional? Esto encaja bien con la regla empírica «hágalo bien en la fuente».
Si vamos a deshacernos de los bajos de todos modos, por lo general es mejor hacerlo lo antes posible. Esto permite que todo el procesamiento adicional se realice en la señal que queremos en lugar de una versión relativamente ruidosa que requiere procesamiento.
Se debe tener cuidado si el HPF de un micrófono corta algunas de las frecuencias naturales de la fuente de sonido. Cortar demasiados graves de una fuente hará que suene poco natural y delgado. Hacerlo al nivel del micrófono dificultará la fijación en la mezcla.
El filtro de paso alto está diseñado específicamente para el micrófono.
Los fabricantes de micrófonos dedican mucho tiempo a hacer que sus micrófonos sean «perfectos». Si un fabricante decide colocar un filtro de paso alto conmutable en su micrófono, definitivamente tiene un propósito y está diseñado para funcionar con el micrófono. Los HPF se adaptan, por así decirlo, a la respuesta de frecuencia del micrófono específico. Los HPF tienen como objetivo proporcionar una respuesta de frecuencia igualmente práctica para el usuario.
Hay 2 razones principales por las que un micrófono tendría un filtro de paso alto conmutable:
- Para eliminar el ruido de los graves de la señal de salida
- Para contrarrestar el efecto de proximidad
Para comprender el propósito del HPF de un micrófono, eche un vistazo al diagrama de respuesta de frecuencia en la hoja de especificaciones del micrófono. Aquí hay algunas generalizaciones:
- Si el HPF tiene un punto de corte más bajo (aproximadamente 100 Hz o menos) y una pendiente pronunciada (aproximadamente -12 dB/octava o más), entonces su propósito es principalmente eliminar el retumbar de los graves mientras se mantienen unos graves decentes. respuesta frecuente.
- Si el HPF tiene un punto de corte más alto (más de 100 Hz) y una pendiente suave de caída (-6 dB/octava o menos), entonces su propósito es contrarrestar el efecto de proximidad.
- Los HPF a menudo cumplen ambos propósitos, hasta cierto punto.
Un ejemplo de un micrófono con HPF para eliminar el ruido de los graves mientras se mantiene la capacidad de respuesta de los graves es el popular AKG C 414.
El C 414 tiene 3 interruptores HPF:
- HPF a 40 Hz con atenuación de −12 dB/octava
- HPF a 80 Hz con atenuación de −12 dB/octava
- HPF a 160 Hz con atenuación de −6 dB/octava
Una frecuencia de corte de 80 Hz con -12 dB/octava es una configuración común para los filtros de paso alto debido al infame zumbido de 50-60 Hz que a menudo se abre paso en las señales de audio.
Los filtros de paso alto del C 414 eliminan eficazmente los retumbos y el ruido de las frecuencias bajas mientras mantienen la integridad de las frecuencias de la señal por encima del corte.
Un ejemplo de micrófono HPF para reducir el efecto de proximidad es el legendario Neumann U87. ¡Su frecuencia de corte está alrededor de la marca de 1000 Hz ! Sin embargo, la caída de frecuencia ocurre a un suave -3 dB/octava.
Obviamente, este HPF afectará el extremo inferior de cualquier fuente de sonido, pero el propósito de este HPF es combatir el efecto de proximidad. Con el HPF activado, una fuente de sonido cercana sonará bastante natural en lugar de tener un fuerte refuerzo de graves. El efecto de proximidad no desaparece, pero lo explica el HPF.
Eche un vistazo a los gráficos de respuesta de frecuencia para comprender mejor el propósito de HPF. Pero lo más importante, escuche con un oído crítico y decida si el HPF hace que la señal suene mejor o peor. ¡La subjetividad del sonido es lo que lo hace tan asombroso!
También hay opciones de HPF en línea. Shure fabrica un filtro en línea llamado Shure A15HP . Es un filtro en línea XLR balanceado que reduce las bajas frecuencias por debajo de 100 Hz. Podemos colocar este filtro externo directamente después de cualquier micrófono XLR para actuar efectivamente como un HPF antes de la ganancia del preamplificador. El A15HP también pasa alimentación fantasma, por lo que se puede utilizar con micrófonos activos.
¿Cómo funcionan los filtros de paso alto?
Entonces, ¿cómo funcionan los filtros de paso alto? No soy electricista, por lo que también tuve que hacerme esa pregunta.
Aunque los diferentes micrófonos tienen diferentes diseños y filtros de paso alto, los HPF se basan todos en circuitos relativamente simples. Las señales de audio del micrófono son señales eléctricas de CA (generalmente medidas en milivoltios) y, por lo tanto, pasan a través de los circuitos eléctricos dentro del micrófono.
Los filtros de paso alto, como los micrófonos para los que están diseñados, pueden ser activos o pasivos. Los HPF activos requieren energía para el amplificador operacional en su diseño, mientras que los HPF pasivos no requieren energía para funcionar correctamente.
Los HPF pasivos suelen estar hechos de circuitos resistor-condensador (circuitos RC). La señal de audio de entrada (voltaje) a través de la combinación en serie de un condensador y una resistencia pasa efectivamente por alto, y la señal de audio de salida se filtra.
La frecuencia de corte del filtro está determinada por la siguiente ecuación:
f c = 1/(2πRC)
- f c es la frecuencia de corte (en hercios)
- R es la resistencia de la resistencia (en ohmios)
- C es la capacitancia del condensador (en faradios)
Tenga en cuenta que si intercambiamos las posiciones del condensador y la resistencia en el circuito RC, ¡tendríamos un filtro de paso bajo!
Los HPF activos son circuitos RC un poco más complejos con amplificadores operacionales activos integrados en los circuitos.
Estas partes de los circuitos están integradas en el diseño del micrófono con interruptores. Estos interruptores se activan mediante interruptores de palanca en el cuerpo del micrófono. Cuando el interruptor está activado, la señal de audio se envía a través del circuito RC del filtro de paso alto antes de la salida. Si el interruptor está desactivado, la señal de audio no pasa a través del circuito HPF RC en absoluto.
preguntas relacionadas
¿Los micrófonos tienen interruptores de filtro de paso bajo? Los fabricantes de micrófonos no agregan filtros de paso bajo a sus micrófonos. Los micrófonos dinámicos tienen frecuencias altas «filtradas» de forma natural. Los micrófonos de condensador, que tienen un rango alto extendido, tampoco lo hacen, ya que las frecuencias altas no afectan la ganancia de la señal tanto como las frecuencias bajas. Si es necesario, post micrófono de paso bajo.
¿Qué opciones intercambiables incluyen los fabricantes de micrófonos en sus micrófonos?
- Dispositivos de atenuación pasivos (almohadillas de atenuación)
- Interruptores de patrón polar (en condensadores de diafragma grande de múltiples patrones)
- Filtros de paso alto
- Aumenta la presencia
- Interruptores de encendido/apagado
