Generalmente cuando pensamos en nuestras cajas acústicas ideales, al menos a mí, vienen a la mente imágenes de grandes cajas de pie, capaces de reproducir con autoridad y precisión tanto las frecuencias medias y agudas, como las graves. Muy a menudo sin embargo nuestras salas no son aptas para alojar este ese tipo de cajas, bien porque su tamaño impone unas dimensiones mínimas, o porque su presencia condiciona en exceso la estética de los salones de muchas casas en las en las que, además de escuchar música, se desarrolla gran parte de la vida familiar.
Por estas u otras razones existen muchos equipos configurados alrededor de monitores o cajas de suelo de pequeño tamaño. Una forma sencilla de mejorar la respuesta en graves de estos equipos es la incorporación de un subwoofer autoamplificado. El uso de estos subwoofers no se cuestiona en absoluto en los equipos de cine en casa. Sin embargo, está solución habitualmente se rechaza entre los aficionados al audio, tal vez por la dificultad de integrar correctamente un subwoofer en un equipo puramente audiófilo, de forma que los graves que obtengamos posean una calidad aceptable, con la suficiente rapidez y articulación, y no resulten pesados o emborronados.
¿Modos, resonancias?
Pero, ¿por qué resulta tan difícil conseguir una correcta reproducción de las frecuencias graves? Sencillamente porque generalmente los altavoces y cajas acústicas suelen diseñarse de forma que produzcan una respuesta en frecuencia plana, medida en ausencia de cualquier tipo de sonido reflejado por las paredes de la sala, es decir, en condiciones anecoicas. El problema es que, en condiciones normales, las salas tienen una importante influencia en el sonido que escuchamos, que no es sino una suma del sonido directo de los altavoces más el sonido reflejado por la propia sala.
El impacto de la acústica de nuestras salas es especialmente importante para frecuencias menores (más graves) que la Frecuencia de Schroeder. Esta frecuencia es propia de cada sala, e indica la frecuencia máxima hasta la cual los modos de las salas son la característica dominante en el comportamiento acústico de las mismas. En las salas con paredes paralelas, las ondas sonoras rebotan una y otra vez entre dichas paredes, pudiendo dar lugar a la aparición de los denominados modos de la sala, cuyos efectos pueden afectar de forma importante a la respuesta en graves de un equipo, en una cierta sala. Estos modos no son más que el conjunto de frecuencias en las que el sonido posee un comportamiento resonante. Estas frecuencias resonantes son características de cada sala y están determinadas por las dimensiones de las mismas. Concretamente, las frecuencias resonantes más importantes son básicamente aquellas cuya longitud de onda (o semionda) coincide con la distancia entre dos paredes paralelas, así como los múltiplos de estas, y dan lugar a los denominados modos axiales. Otros tipos de modos con menor impacto acústico son los tangenciales y oblicuos. Cabe decir que La existencia de modos en una sala provoca una alteración del sonido que escuchamos, de tal modo que cuando en un programa musical aparecen dichas frecuencias modales, las mismas se ven reforzadas por la resonancia producida en la sala, de forma que poseen una energía mayor, escuchándose más fuertes y tardando, además, más tiempo en extinguirse. Como consecuencia, por decirlo de alguna forma, estas frecuencias ensucian o enmascaran el resto de las frecuencias, haciendo que el equilibrio tonal de un equipo se desplace hacia las frecuencias graves y que estos graves presenten un carácter pesado, lento y poco articulado, y restando transparencia a las frecuencias medias y altas.
Pero, a diferencia con lo que ocurre con frecuencias medias o agudas, el problema añadido es que las frecuencias graves poseen una energía mucho mayor por lo que, para controlarlas de forma efectiva, es generalmente necesario el empleo de elementos acústicos pasivos de grandes dimensiones con los que, además, no siempre obtenemos los resultados deseados. No es de extrañar pues que el control de estas frecuencias sea un terreno abonado para proliferación de otro tipo de técnicas, entre las que la aplicación de tecnologías basadas en el procesado digital de la señal (DSP) dispone de un buen número de exponentes y seguidores.
Nuestro protagonista
La compañía finlandesa DSPeaker es una filial de VLSI Solution Oy, empresa ésta que fabrica y vende un amplio catálogo de chips, montados o no, en placas de circuito impreso, destinados al procesado de señales digitales de audio. DSPeaker está especializada en comercializar una serie de originales productos destinados al consumidor final, en los que se combina el empleo de DSP, sensores y cálculo de modelos acústicos, dirigidos a resolver problemas de compleja o imposible solución mediante métodos clásicos. El DSPeaker Anti-Mode 8033S está concebido para intercalarse entre el previo y un subwoofer autoamplificado. Diseñado para reducir la problemática producida por las resonancias generadas por las salas, o los altavoces, en el rango de frecuencias entre 15 a 150 hz, gracias al empleo de un potente procesado digital y de tecnología anti-phasing, que ecualiza la señal de línea analógica, tanto en el ámbito de la respuesta en frecuencia como en su ámbito temporal. Este pequeño aparato, a partir de las mediciones realizadas de forma automática por él mismo en la propia sala, calcula hasta un máximo de 24 filtros anti-modales. Estos filtros se aplican en tiempo real mediante el cálculo de coeficientes digitales IIR. Cabe señalar que el Anti-Mode 8033s incorpora además un filtro pasabajos (12dB/oct) que actúa a partir de 240 Hz.
