Equalizzatori
Gli EQ
Gli equalizzatori peak...
Gli equalizzatori peak agiscono su una frequenza (detta di centro banda) e, simmetricamente, su quelle limitrofe; rappresentando graficamente l'intervento di un filtro peak, si ottiene una specie di campana, al cui apice sta la frequenza di centro banda ossia la frequenza in cui l'enfatizzazione/attenuazione è maggiore (figura 1). L'azione di un equalizzatore di tipo peak, quindi, è sempre definita da tre parametri:
▶ selettività (campanatura)
▶ guadagno (livello).
La frequenza individua il punto di intervento dell'equalizzatore; secondo i casi, può essere predefinita dal costruttore o modificabile dall'utente.
La selettività corrisponde alla larghezza della campana, ossia l'ampiezza del raggio d'azione nel dominio della frequenza. In pratica, la campanatura delimita l'ampiezza della banda su cui si intende agire: se questa è stretta ,si riuscirà ad apportare variazioni molto precise e definite, ad esempio attenuare sensibilmente un ronzio a 50 Hz senza influire (o quasi) sulla resa dei bassi. Se però si volesse attenuare di qualche dB tutta la gamma bassa, bisognerà necessariamente utilizzare una campanatura ampia. la campanatura si misura solitamente con un indice definito fattore Q, che corrisponde al rapporto fra la frequenza di centro banda e la larghezza della banda stessa: la gamma normalmente varia fra 0,5 e 3-5; quando il valore cresce, la campanatura si stringe. E' importante notare che soltanto alcuni equalizzatori sono in grado di mantenere la stessa ampiezza della campanatura a differenti gradi di intervinto sul livello; questi vengono, per l'appunto, definiti costant Q, o a campanatura costante, e sono solitamente preferibili a quelli con campanatura variabile perché consentono una maggior precisione di utilizzo.
Il guadagno (livello) corrisponde all'enfatizzazione/attenuazione della banda di frequenza definita dai precedenti parametri. Ovviamente, è il parametro chiave di ogni equalizzatore: finche non entra in gioco lui, l'equalizzatore è praticamente spento. Su di esso, l'utente ha sempre il controllo diretto.
I filtri peak, come vedremo, sono alla base sia degli equalizzatori parametrici sia quelli grafici.
Fondamentalmente, un equalizzatore è uno strumento capace di modificare la risposta in frequenza del segnale che lo attraversa, ossia di aumentare o ridurre il livello di singole bande di frequenza. Secondo la tipologia costruttiva, l'utente può avere un controllo più o meno preciso su un numero variabile di bande. I primi equalizzatori risalgono ai tempi pionieristici dello sviluppo della telefonia; poiché il decadimento del segnale dovuto ai lunghissimi cavi era differente alle varie frequenze dello spettro, si pensò di affiancare ai necessari amplificatori dei circuiti che enfatizzassero le frequenze maggiormente penalizzate in modo da ottenere un segnale "eguale" a quello di partenza. da qui il nome equalizzatori, rimasto fino ad oggi anche se l'applicazione pratica è spesso l'esatto opposto, ossia trasformare a piacimento il suono originario. È curioso notare che, ad essere precisi, il termine equalizzatore dovrebbe riferirsi soltanto ad un circuito preposto all'enfatizzazione (boost), mentre per un dispositivo capace di attenuare l'ampiezza (cut) di bande di frequenza sarebbe più corretto usare il termine filtro; tale distinzione non viene ormai più rispettata da nessuno, ed è prevalsa l'abitudine di definire equalizzatori tutti gli strumenti moderni che consentono di fare entrambe le cose. tuttavia nel linguaggio comune, una differenza esiste ancora: un filtro è generalmente considerato un circuito singolo, che può quindi agire su un'unica banda di frequenza. il termine equalizzatore, invece, viene spesso usato per identificare un gruppo di filtri, ciascuno capace di operare su bande di frequenza di stinte. ciascun circuito viene chiamato stadio.
Gli equalizzatori shelving
Gli equalizzatori shelving agiscono sulle bande estreme dello spettro, enfatizzando/attenuando la banda superiore o inferiore la frequenza di riferimento (talvolta detta knee frequency). Anche l'azione di un equalizzatore di tipo shelving è definita da tre parametri:
▶ pendenza
▶ guadagno (livello).
La frequenza individua il punto d'inizio della porzione di spettro da modificarsi. in pratica, rappresenta la frequenza più bassa (nel caso sia tarato sugli acuti) o più alta (nel caso sia tarato sui bassi) su cui agisce il filtro.Per definizione, le knee frequency viene individuata sul punto in cui l'azione del filtro è -3dB rispetto alla zona di massima enfatizzazione/attenuazione.
La pendenza indica la rapidità di azione del filtro, ed è indicata in dB per ottava. I filtri cosiddetti del primo ordine hanno una pendenza di 6dB/ottava, quelli del secondo ordine 12dB/ottava e cosi via.
Il guadagno anche in questo caso indica la variazione in dB del livello della banda di frequenza interessata. I primi due parametri sono quasi sempre preimpostati dal costruttore.
I filtri shelving sono solitamente usati ai limiti superiore ed inferiore dello spettro come controllo di toni. Possono essere usati da soli (negli equalizzatori più spartani) o come complemento di equalizzatori parametrici basati su filtri peak.
Facciamo la distinzione
"Controllo di tono"
Sui mixer di fascia economica, sugli amplificatori Hi-Fi, sugli amplificatori per chitarra, sono presenti solitamente un serie di due o tre controlli di tono, i classici "bass, mid, treble," o, all'italiana, "bassi, medi, acuti". Questi non sono altro che equalizzatori nella forma più semplice, in cui il costruttore ha già fissato tutti i parametri che riguardano le frequenze di intervento e lascia all'utente soltanto il controllo del guadagno. Generalmente, i controlli di tono di banda estrema (bassi e acuti) sono di tipo shelving, quelli di fascia intermedia (medio-alti, medio-bassi) sono di tipo peak. Sul manuale che accompagna l'apparecchio, se non addirittura sul pannello operativo, il costruttore dovrebbe specificare almeno le frequenze di intervento.
"Equalizzatore semiparametrico"
L'equalizzatore semiparametrico è composto essenzialmente da un filtro peak, di cui il costruttore ha preimpostato la campanatura e lascia all'utente il controllo sulla frequenza di centro banda (oltre, naturalmente, al livello). Questo tipo di equalizzatore, denominato anche sweep poiché offre la possibilità di scorrere lungo la frequenze, è piuttosto comune ei mixer di fascia media rispetto ai normali controlli di tono offre all'utente una duttilità ed una precisione di intervento decisamente maggiore. Naturalmente, un equalizzatore completo dispone di almeno tre bande di intervento; nella configurazione più semplice, quindi, è composto da uno (o due) filtri peak semiparametrici e due filtri shelving per i bassi e gli acuti.
"Equalizzatore parametrico"
L'equalizzatore parametrico è composto essenzialmente da un filtro di tipo peah di cui viene lasciato all'utente il controllo completo in tutti e tre i parametri: frequenza di centro banda, campanatura (Q), livello. L'utente, in questo modo, ha fra le mani uno strumento molto duttile, potente e selettivo, che richiede però una certa perizia ed esperienza per conseguire risultati di rilievo. Poiché ogni banda di un equalizzatore parametrico richiede ben tre potenziometri, per comprimere lo spazio i controlli della frequenza e della campanatura sono spesso posti su potenziometri coassiali. Come avremo modo di vedere, raramente può essere utile applicare enfatizzazioni marcate (sopra i 10dB); al contrario è molto utile poter disporre di un'attenuazione piuttosto potente (fino anche a 30dB) per eliminare dei segnali indesiderati. Pertanto, molti equalizzatori professionali hanno un potenziometro del guadagno asimmetrico, con capacità di attenuazione maggiore rispetto all'enfatizzazione (vedi fig 3). Come negli equalizzatori semiparametrici, le bande estreme vengono coperte con due filtri di tipo shelving.
Fig.3--Particolare di un equalizzatore parametrico Klark Teknik. Notate la particolare realizzazione del potenziometro di taratura della frequenza di centro banda che, grazie ad un intelligente switch a tre posizioni, copre la gamma completa 20Hz-20kHz mantenendo una buona sensibilità per la taratura fine. Interessante notare anche che l'equalizzatore offre 15dB in guadagno e ben 25dB in attenuazione.
"Equalizzatore grafico"
L'equalizzatore grafico è costituito da una seria di filtri di tipo peak, i qui parametri di campanatura e frequenza sono preimpostati dal costruttore; l'utente può "soltanto" intervenire sul guadagno di ciascun filtro, enfatizzando o attenuando ciascuna banda di spettro mediante dei cursori lineari. La campanatura è uguale per tutti i filtri ed è generalmente tanto più stretta quanto più numerose sono le bande di intervento. Solitamente gli equalizzatori grafici coprono in maniera regolare tutto lo spettro audio, e il numero di filtri disponibili indica quindi anche la distanza fra le frequenze di centro banda. I modelli più diffusi sono quelli a 10 bande (ottava)e a 30 banda (terzi d' ottava).
Gli equalizzatori grafici vengono cosi definiti perché la linea che idealmente unisce i cursori rappresenta graficamente l'andamento della curva di risposta in frequenza in uscita. In realtà non e proprio cosi, visto che i filtri adiacenti interagiscono fra di loro in maniera difficilmente prevedibile, determinando picchi o buchi assolutamente in visibili (ma udibili!).
Fig.4--Equalizzatore grafico stereo Klark Teknik a terzi d'ottava.
"Equalizzatore paragrafico"
Come si può facilmente intuire dal nome, l'equalizzatore paragrafico è una sorta di incrocio fra un grafico e un parametrico. In pratica, l'interfaccia utente è fondamentalmente quella di un equalizzatore grafico, con un grande numero di bande (generalmente 8-10) controllabili tramite piccoli cursori affiancati; le frequenze di centro banda (e talvolta anche il fattore Q)possono però essere scelte dall'utente. L'equalizzatore paragrafico può tornare utile sia in sede di mastering (con mille cautele!), sia nell'equalizzazione dei monitor nei concerti live, per attenuare le "ringing frequency", ossia le frequenze in cui più facilmente il monitor incorre nel feedback. L'equalizzatore paragrafico, nonostante sia uno strumento di per se potentissimo, è scarsamente diffuso ed utilizzato non tanto per gli alti costi di realizzazione, quanto per l'oggettiva difficoltà d'utilizzo. Se già un normale equalizzatore grafico può ingannare per la non precisa rispondenza fra le curve disegnata dai cursori e quella reale in frequenza, immaginatevi cosa può succedere con un equalizzatore paragrafico in cui la dislocazione dei fader non ha neppure più un preciso rapporto con le frequenze relative. Sono comunque da tenere d'occhio gli sviluppi del settore digitale, come ad esempio il plug-in "Waves" Equalizer della Sonitus, che visualizza un grafico cartesiano (si spera sufficientemente attendibile…) della risposta in frequenza.
Equalizzatore paragrafico digitale software della Waves
"Filtri hi-pass e low-pass"
Un canale di equalizzazione comprende quasi sempre un filtro passa alti (high-pass, HP) e, più raramente, anche un filtro passa bassi (low-pass, LP).Questi filtri servono a delimitare la banda utile dello spettro; in particolare il filtro hi-pass, comunemente denominato anche bass roll-off, è utilissimo per eliminare le frequenze basse ridondanti. Per ragioni costruttive che non approfondiamo in questa sede, i filtri hanno sempre una tendenza di 6dB e multipli (12, 18, 24). 6dB, lo ricordiamo equivalgono ad un dimezzamento della potenza sonora; un filtro con soli 6dB/ottava, quindi dimezza il volume della frequenza un'ottava inferiore al punto di taglio (cutoff). Solitamente, il filtro passa alti è a frequenza fissa (80/100Hz) con una pendenza di 12-18dB/ottava. Nei casi maggiori la frequenza d'intervento è liberamente regolabile tramite un potenziometro rotativo, generalmente fra 20 e 250Hz. I filtri LP sono molto più raramente usati negli equalizzatori (mentre sono l'elemento cardinale, ad es,dei sintetizzatori a sintesi sottrattiva- praticamente tutti i modelli vintage degli anni 70). Il motivo è presto detto: tutti gli strumenti dotati di estensione medio acuta non hanno bisogno di una fedeltà di ripresa alle bassissime frequenze, che possono altresì arrecare disturbi anche negli studi di registrazione meglio isolati (passi, autobus,treni-metropolitane, impianti di condizionamento ecc.). Al contrario anche gli strumenti con un estensione grave possono avere armonici significativi nelle frequenze alte; inoltre, queste veicolano più raramente di quelle gravi segnali di disturbo, almeno per quanto riguarda la ripresa microfonica. Gli unici casi in cui i filtri LP possono risultare utili nell'equalizzazione di un mixer sono quelli in cui la sorgente sonora abbia una banda passante utile ristretta e un notevole fruscio alle alte frequenze. È questo il caso, ad es, di alcuni strumenti elettronici di scarsa qualità (vecchi campionatori, processori d'effetto economici ecc.), la cui rumorosità può cosi essere in qualche modo contenuta.
Particolare dell'equalizzatore Klark Teknik DN-410:Filtri HP e LP con frequenza di tagli regolabile
"Equalizzatori attivi e passivi"
Senza scendere nei dettagli dei principi costruttivi e dei componenti usati, è comunque interessante sapere le principali differenze pratiche fra un equalizzatore attivo e passivo. Vediamo di riassumere brevemente nella successiva tabella comparativa. Da quanto si può facilmente dedurre che gli equalizzatori passivi non sono quasi mai implementati nei mixer e negli altri dispositivi di fascia media, ma soltanto in apparecchi di gran pregio.
| ATTIVO | PASSIVO |
|---|---|
| Richiede alimentazione | Non richiede alimentazione |
| Dimenzioni contenute | Grandi dimenzioni |
| Peso contenuto | Relativamente pesanti |
| Costi bassi | Costi alti |
| Possono indurre rumore | Estramamente silenziosi |
| Gamma dinamica ampia ma limitata | Gamma dinamica altissima |
| Puo enfatizzare il segnale | Puo soltanto attenuare il segnale |
Schema Riassuntivo
Cassa
Profondità: 60 - 80 Hz (+) "Tubo": 300 - 450 Hz (-) Attacco "punta": 1,5 - 2,5 KHz (+) Slap: 4 - 8 KHz (+)
La cassa jazz va solitamente lasciata flat. La casa dance ha generalmente un picco di frequenza fra 120 e 250 Hz
Rullante
Bassi: 150 - 400 Hz(+/-) Componente principale: 800 - 1300 Hz (+/-) "Snap", attacco: 4 - 8 KHz(+)
Equalizzare con tutti i microfoni sulla batteria aperti (il rullante rientra ovunque)
Tom
Bassi (corpo): 125 - 200 Hz (+/-) Medi: 600 - 1200 Hz (+/-) Transitorio d'attacco: 4 - 8 KHz (+)
Equalizzare con gli OverHead aperti
Timpano
Bassi (corpo): 80 - 150 Hz(+/-) Medi: 400 - 1000 Hz (+/-) Transitorio d'attacco: 3 - 8 KHz (+)
Equalizzare con gli OverHead aperti
Piatti e Hi Hat
"Clank": 200 - 300 Hz (+/-) Medi: 800 - 1500 Hz (-) Brillantezza: 6 - 8 KHz (+/-) Ariosità: 10 - 14 KHz (+)
Per minimizzare i rientri, filtro HP a 200 - 400 Hz
Contrabasso (pizzicato)
Profondità: 50 - 100 Hz (+/-) Corposità: 160 - 220 Hz (+/-) Presenza: 750 - 800 Hz (+) Brillantezza: 4 - 5 KHz (+)
Se il suono viene preso con un pick up, possono essere necessarie equalizzazioni pesanti
Basso elettrico
Corposità: 80 - 125 Hz (+/-) Mediosità: 250 - 500 Hz (-) Attacco: 800 - 1.500 Hz (+/-) Brillantezza "corda": 3 - 6 KHz (+)
Equalizzare ascoltandolo insieme alla batteria (cassa)
Chitarra
Bassi: 80 - 100 Hz (-) Corposità: 125 - 250 Hz (+) Medi: 1 - 4 KHz (-) Brillantezza: 6 - 10 KHZ
Troppi bassi alla chitarra possono mascherare il basso, soprattutto nel rock. Attenzione agli accavallamenti con la voce in gamma medio acuta
Organo
Pienezza: 80 - 100 Hz (+/-) Corposità: 200 - 300 Hz (+/-) Presenza: 2.500 - 4.000 Hz (+/-)
Ascoltare nel contesto
Piano forte acustico
Corposità: 100 - 250 Hz(+/-) "Honky": 2.000 - 2.500 Hz (+/-) Presenza: 2.500 - 5.000 Hz (+/-)
Nel pop-rock, incrementare la brillantezza e attenuare i bassi
Conga
Corposità: 200 - 300 Hz (+/-) Slap: 4 - 5 KHz (+)
Ascoltare nel contesto della sezione ritmica
Bongos
Corposità: 400 - 600 Hz (+/-) Slap: 4 - 8 KHz (+)
Ascoltare nel contesto della sezione ritmica
Tromba
Corposità: 300 - 500 Hz (+/-) Presenza: 1.400 - 2.400 Hz (+/-) Brillantezza: 4 - 8 KHz (+/-)
Microfonare in asse alla campana per un suono brillante, fuori asse per un suono più morbido
Trombone
Corposità: 100 - 250 Hz (+/-) Presenza: 700 - 1.400 Hz (+/-) Brillantezza: 4 - 8 KHz (+/-)
Microfonare in asse alla campana per un suono brillante, fuori asse per un suono più morbido
Sax
Corposità: 120 - 250 Hz (+/-) Medi: 500 - 1.200 Hz (+/-) Brillantezza: 3 - 6 KHz (-)
Sax solisti jazz devono avere una sonorità naturale. Sax in sezione o solisti soul-rock possono essere più brillanti
Armonica a bocca
Corposità: 150 - 300 Hz (+/-) incisività: 1000 - 2.500 Hz (-) Brillantezza: 4 - 8 KHz (+/-)
In contesto blues, attenzione alle relazioni con la chitarra
Contrabasso
Profondità: 50 - 100 Hz (+/-) Corposità: 160 - 220 Hz (+/-) Definizione: 750 - 800 Hz (+) Presenza: 4 - 5 KHz (+/-)
Se le condizioni di ripresa sono buone, equalizare con molta parsimonia
Violoncello
Profondità: 70 - 120 Hz (+/-) Corposità: 250 - 300 Hz (+/-) Consistenza: 700 - 800 Hz (+/-) Presenza: 1.500 - 2.000 Hz (+/-)
Se le condizioni di ripresa sono buone, equalizare con molta parsimonia
Viola
Corposità: 400 - 600 Hz (+/-) Presenza: 2.500 - 3.000 Hz (+)
Se le condizioni di ripresa sono buone, equalizare con molta parsimonia
Violino
Corposità: 400 - 600 Hz (+/-) Presenza: 1.200 - 2.700 Hz (+)
Se le condizioni di ripresa sono buone, equalizare con molta parsimonia
Clarinetto
Corposità: 200 - 300 Hz(+/-) Nasalità: 1.000 Hz (+/-) Presenza: 2 - 3 KHz (+/-)
Se le condizioni di ripresa sono buone, equalizare con molta parsimonia
Oboe
Corposità: 250 - 400 Hz(+) Nasalità: 1.000 - 1200 Hz (+/-) incisività: 2.300 - 2.700 Hz (+/-)
Se le condizioni di ripresa sono buone, equalizare con molta parsimonia
Fagotto
Profondità: 100 - 200 Hz (+/-) Corposità: 5000 - 600 Hz (+/-) Incisività: 1.200 - 1.400 Hz (+/-)
Presenza: 4 - 5 KHz (+/-)
Se le condizioni di ripresa sono buone, equalizare con molta parsimonia
Corna Francese
Profondità: 100 - 150 Hz (+/-) Corposità: 600 - 700 Hz (+/-) Brillantezza: 1.300 - 2.000 Hz (+/-)
Per un effetto naturale, ricordarsi che il corno proietta il suono indietro... tanto riverbero e gamma acuta morbida!
Flauto
Corposità: 600 - 700 Hz (+/-) Presenza: 1.500 - 2.000 Hz (+/-) Soffio. 8 - 12 KHz (+/-)
Attenzione all'equilibrio dinamico lungo l'estensione
Voce
Corposità: 80 - 200 Hz(+/-) Nasalità: 800 - 1.200 Hz (-) Presenza: 2 - 4 KHz (+/-) Sibilanti e "sensualità": 6 - 12 KHz (+/-)
Verificare sempre la comprensibilità delle parole. Attenzione all'effetto pop (in gamma grave) e alle sibilanti (in gamma acuta). Scaricare leggermante bassi e acuti dalle voci di coro
