5 consejos para subir el Q sin perder calidad en un ecualizador paramétrico

El control 'Q' de un EQ puede ofrecer un recorrido amplio, pero si te excedes con él aparecerán problemas. Tanto en analógico como en digital o incluso en un sistema mecánico-acústico. La física es la física y hay cosas que no se pueden evitar con ninguna tecnología.

Ya de primeras: pese a que se llame factor de calidad (Q, quality factor), a efectos de la ecualización el consejo final será “mantén el Q bajo control, cuanto menos mejor”. Un Q alto es casi siempre menos calidad audio, aunque parezca un contrasentido. Cuando la ingeniería definió el Q buscaba medir un objetivo distinto al nuestro. Al final del tutorial ofreceremos algunas estrategias, además de simplemente bajar el Q, para reducir el impacto de los problemas que origina en aquellas ocasiones en las que sí o sí tengamos que mantenerlo elevado. Recomendaciones para lidiar con esos problemas, ya que no se pueden anular.

Hace poco, en otro tutorial al que os remito para entender qué es el Q, lo definíamos como:

Q = fc / (f2-f1) = fc / BW

donde fc es la frecuencia 'central' y f2 y f1 las frecuencias superior e inferior en las que la ganancia dista 3dB de la que se presenta en ese punto central fc y por tanto BW = f2-f1 es el ancho de banda a 3dB.

Pero nos interesábamos más por su inverso

1/Q = BW / fc

Podemos interpretar 1/Q como un ancho de banda ‘relativo’ o 'interválico', que podíamos relacionar mediante una fórmula con el ancho de banda medido en octavas. Incluso creábamos una tabla de correspondencia entre Q y ancho en octavas que podéis ver en aquel artículo. Básicamente un Q alto implica un EQ muy focalizado sobre una zona estrecha de frecuencias, mientras un Q bajo implica una acción que se extiende con unas transiciones extensas y relajadas a ambos lados de la frecuencia central.

Pero si no conocemos más allá de su fórmula algo sobre su realidad y las características que lo acompañan, podremos caer sin darnos cuenta en problemas al usar los EQ paramétricos que se trasladarán a los resultados.

Con el potenciómetro de control de Q tan a mano y con una idea a veces demasiado simple sobre su significado y alcance, existe en muchos la tentación de elevarlo para lograr ser muy selectivos a la hora de actuar sobre una frecuencia concreta, por ejemplo para retirar una interferencia o zumbido de red, o para aminorar una resonancia o una presencia sibilante que se haya colado en una grabación, o al revés para realzar algo muy concreto que nos gusta dentro de las componentes que presenta una señal (o para recuperar una zona del espectro que ha sufrido cancelación durante la grabación, por ejemplo por efectos multicamino o alguna absorción particular en la sala).

Olvidemos el que hacer un tratamiento demasiado enfocado sobre una región estrecha pueda fácilmente desentonar del resto y quedar demasiado forzado, demasiado evidente desde una perspectiva de puro 'balance' espectral. Incluso si no fuera el caso, hay otro problema inherente al hecho de elevar el Q y en eso no importa si la realización es analógico, digital, mecánico-acústica o del tipo que queráis.

El problema es que la acción de los ecualizadores, como la de cualquier sistema lineal, no se desarrolla sólo en la respuesta en frecuencia de amplitud, sino también en la respuesta en frecuencia de fase. Y cuanto más pendiente hay en la respuesta en frecuencia de estos resonadores más diferencias de retardo de grupo se provocan en la respuesta en fase. Elevar el Q consigue enfatizar una región estrecha de frecuencias pero a cambio estas frecuencias tardan más que las demás en atravesar el filtro o ecualizador.

Como resultado se pierde precisión en la representación temporal de la señal. Los transitorios, percusiones y todo tipo de ‘onsets’ y ‘clics’ que hubiera en la señal van a verse abiertos en el tiempo, van a sonar extendidos en duración, borrosos, con las componentes frecuenciales sobre las que se concentra la 'campana' de nuestro paramétrico sonando ligeramente separadas de que las que permanecen sin modificar.

¿Cómo afecta ese problema a las señales que atraviesan nuestro EQ? Depende totalmente de cómo sean esas señales. Si son señales que tienen un gran contenido asociado a transitorios, como el caso de las percusiones o de las notas de instrumentos muy ‘punzantes’ como cuando se usa púa en una acústica, slap en un bajo o pizzicato en cuerdas, la supuesta mejora que buscamos al aplicar el EQ puede no compensar por que introduce merma de la contundencia del impacto inicial de esos sonidos.

Con sonidos mucho más suaves y de entrada gradual, como el típico bajo fretless o una cuerda que ataca lentamente cada nota, puede resultar mucho más desapercibido.

Cuando estemos deseando localizar una frecuencia o banda estrecha, nada impide que elevemos el Q por ejemplo a un valor de 16 (aprox. un tono) o más, para realizar un barrido que nos ayude a situar en su sitio la frecuencia central. Pero una vez localizada la frecuencia a la que deseamos que actúe el EQ con la facilidad de ese Q alto, deberemos intentar ajustar el Q a la baja. Iremos regulando la ganancia y el Q para que la actuación sea lo menos invasiva posible, que no altere más allá de lo admisible el carácter de la señal. Hay que prestar oído a dos tipos de problema. Ya sea porque a través de la ganancia estemos exagerando las diferencias de nivel entre frecuencias tratadas y sin tratar, o porque a través del ajuste de Q estemos provocando una rotura detectable de la coherencia temporal de la señal.

Aprender a escuchar ambos tipos de coloración es importante. Llamémoslas sin ser muy rigurosos coloración espectral y coloración temporal, para tener una idea mental de qué hay que detectar en cada caso, aunque en el fondo siempre vayan de la mano.

Existen numerosas formas de diseño de filtros. Como ya comentaba en los artículos que escribí a propósito del significado de la fase en audio (parte I y parte II), la ingeniería propone los filtros de fase lineal para garantizar que no haya diferencias de retardo de grupo, que todas las frecuencias salgan alineadas tal como lo estaban en la señal original. Y a día de hoy es muy normal en los plugins de EQ encontrar la opción de usar un diseño de fase lineal.

Pero esta prometedora sugerencia se tiene que completar con su ‘pero’. Los filtros de fase lineal, en el caso de que pidamos grandes diferencias de ganancia entre unas y otras frecuencias, y ese es el caso del que estamos hablando, vienen acompañados de una latencia mayor y sobre todo de un fenómeno de ‘pre-eco’ que puede perceptualmente ser demasiado molesto e invalidar según los casos el uso de esa técnica de filtrado.

Soy tan poco amigo de las recetas como de dar por hecho que no habiendo recetas sobra la teoría. Sólo un conocimiento informado de lo que sucede nos permite enfrentar mejor lo peculiar de cada caso. Si hubiera recetas que valieran siempre, los programas de mezcla automática existirían y lograrían grandes resultados.

Afortunadamente la cantidad de compromisos que suceden en una mezcla obligan a tomar decisiones. Decisiones teñidas de lo técnico, pero también sensibles al resultado perceptual y estético, exigentes de una valoración humana que escapa a las típicas medidas de la ingeniería.

Así que, la solución no puede ser una receta detallada, sino más bien un procedimiento.

1) OK un Q alto para localizar la región en la que queremos actuar, pero para el procesamiento hay que rebajar su valor tanto como nos sea posible. Evitando arreglar 'todo' y conformandonos con mejorar lo 'suficiente'.

2) Si finalmente necesitamos un alto Q hay que estar muy atentos a la pérdida del ‘enfoque’ sonoro en los transitorios, no sólo al exceso de coloración espectral. Es una forma de escucha diferente para la que hay que entrenarse y concentrarse porque hablamos de oír con atención lo pasajero.

3) Si los transitorios se emborronan se puede probar con filtrado de fase lineal, pero vigilando la posible latencia y preeco, que nuevamente introducen emborronamiento pero con otro carácter. Hay que decidir qué carácter suena mejor.

4) Algunos ecualizadores permiten combinar la estrategia de fase mínima y la de fase lineal, para obtener puntos intermedios entre ambos extremos. Si no es tu caso, puedes también crear dos instancias de ecualizador (una fase lineal y la otra no) y repartir entre ambos la ganancia y el Q que se necesiten, para así crear tu propio punto de equilibrio.

5) Otra alternativa, en el caso de que el efecto sobre los transitorios sea demasiado grave, es concebir una estructura a base de detectores de transitorios (transient shapers, etc.) que nos permita separar una señal con los ataques de inicio de las notas y otra con el posterior cuerpo, de forma que podamos usar la ecualización severa sólo en ese cuerpo libre o rebajado en ataques. Generalmente esto aportará el beneficio deseado respecto a ecualización pero sin trastocar tanto el carácter de los ataques.

La propuesta del punto 5 en el fondo implica una estrategia al estilo de lo que propone Eventide con su Fission. Podéis crear estructuras de efectos empapadas de esa misma idea si contáis con el propio Fission o algún otro sistema de énfasis/de-énfasis de transitorios, a día de hoy ya abundantes y que hemos traído a portada en varias ocasiones. A esa estructura le podréis dar uso en multitud de ocasiones con todo tipo de efectos, no sólo para esos concretos momentos en los que necesitemos un Q de altos vuelos.