Sistema para la gestión psicoacústica del sonido, para su optimización en sistema de audio de instalaciones fijas y eventuales,

que posibilita el aumento de los valores TMS de la señal, la sensación de sonoridad, sin el consecuente aumento en sus niveles de presión sonora, en recintos cuya limitación de presión sonora le imposibilita un nivel de volumen óptimo en su sonido para el correcto desempeño comercial.

Gestión psicoacústica del sonido para su optimización en sistemas de audio de instalaciones fijas y eventuales.

Sector de la técnica

La invención se encuadra en el sector técnico de sonido, sonido directo, más concretamente en etapas de postproducción de audio aplicadas al sonido directo.

Estado de la técnica

En la actualidad, la normativa legal urbana penaliza la transmisión de sonido fuera de recintos sonoros dedicados, tales como discotecas o salas de conciertos, que exceda un nivel de presión acústica prefijado por la normativa vigente a tales efectos, y mesurado dentro de unas curvas de ponderación concebidas para delimitar la emisión del sonido a locales o viviendas adyacentes, o bien al medio ambiente.

En los últimos años, las normativa vigente es más severa, tanto restringiendo el nivel de presión sonora (SPL) medidos en decibelios (en adelante, dBA) permitidos en la emisión, como en la aplicación de las sanciones pertinentes contempladas por la normativa; así mismo los controles y las medidas efectuadas por parte de los funcionarios de ayuntamientos son mas frecuentes y por ello las sanciones pertinentes son aplicadas con mayor asiduidad.

El principal problema radica para los propietarios y usuarios de tales recintos sonoros dedicados. Por parte de los propietarios o gestores, la adecuación de tales recintos para el cumplimiento de la normativa implica bien la realización de obras de reforma en el local para su acondicionamiento acústico adecuado, implicando el uso técnicas y materiales aislantes y absorbentes para impedir transmisiones sonoras por encima del nivel legal, bien una reducción en el nivel de dBA del sonido de sus equipos de audio con el cual funcionan en el recinto sonoro durante el desempeño de su actividad comercial, por ejemplo, discotecas. Por un lado, en multitud de ocasiones la realización de las obras necesarias se muestra impracticable económicamente por parte del propietario, o bien por las características físicas del local, espacios de construcción antigua o cuyas dimensiones físicas impiden el correcto acondicionamiento acústico para el cumplimiento de la normativa; por otro lado, la reducción en el nivel de dBA del sonido con el cual funcionan en el recinto sonoro durante el desempeño de su actividad comercial, supone un nivel de presión acústica demasiado bajo para su correcto funcionamiento, por de bajo de las expectativas que el público espera encontrar en tales recintos, y por lo tanto conllevando una drástica reducción de afluencia por parte de la clientela.

Problema técnico planteado

Sería por lo tanto deseable, en todos los casos en los que los propietarios de los recintos de actividad musical consideren impracticable la reforma física por medio de obras del acondicionamiento acústico apropiado, la obtención de un nivel de volumen aceptable para la música dentro de los recintos sonoros para poder desempeñar su función comercial de un modo apropiado, pero sin exceder los niveles legales de transmisión de presión sonora (SPL) .

Para ello, la presente invención, se centra, no en el aumento de nivel de presión sonora que está limitado por la normativa vigente y por las características físicas del local, sino en cómo gestionar la señal de audio existente a los niveles permitidos por la normativa para que, de forma subjetiva, resulte una sonoridad considerablemente mayor a la percepción de los oyentes en tal recinto, es decir, no aumentar la presión sonora sino la sensación de sonoridad.

La normativa actual mide el nivel del sonido con medidores cuya medida está indicada en dBA, que corresponden al pico máximo alcanzado por las ondas sonoras emitidas por el sistema de sonido con el cual realizan su actividad comercial, pero, está debidamente documentado en acústica, y más concretamente en su rama de la psicoacústica, que la percepción del sonido, por parte de las personas, debido a la mecánica de la audición humana, dadas sus características físicas, posee limitaciones inherentes a su propia naturaleza que hacen que lo percibido en el sonido no sea exactamente idéntico a las características físicas del sonido en sí, y por lo tanto lo registrado en los medidores usados para las medidas de presión sonora y ponderados en dBA. Y, por ello, son estas diferencias entre las características del sonido físico del local sonoro, y en cómo este es percibido por parte de las personas presentes en su interior, las que atañen a la utilidad de esta invención, específicamente lo que concierne a cómo la audición humana percibe la intensidad del sonido recibido, conocido como volumen del sonido, y cómo percibe su contenido espectral.

Por ello, la presente invención se fundamenta en lo siguiente:

1. La normativa actual aplicada para las mediciones acústicas usa medidores para realizar las mediciones del nivel de presión sonora (SPL) cuya calibración de su respuesta está determinada para ser sensible a los valores máximos alcanzados por la amplitud del sonido emitido, máxima elongación de la señal, cuyo valor es conocido como el valor de pico de la señal, y medido en dBA. Pero dadas las características de la audición humana, el nivel del sonido no es juzgado de la misma manera que los medidores dedicados, ni las medidas destinadas a tal fin, a través del valor de pico medido en dBA, sino que percibe el sonido juzgando el valor medio de la señal percibida, esto es conocido como valor RMS de la señal de audio, y corresponde con el nivel de mayor energía en el sonido, no en su valor más alto de pico.

2. La respuesta en frecuencia de la audición humana no es lineal, provocando que la percepción del nivel del sonido también varíe según sea el componente espectral de la señal recibida (documentado debidamente en las curvas de igual sonoridad, recomendación ISO R 226) . De igual forma, la percepción del contenido espectral no es tampoco lineal sino que varía según sea el balance entre las frecuencias de audio (Hz) . Esta invención se sirve de tales irregularidades de la percepción para eliminar las frecuencias graves del sonido, frecuencias fundamentales de instrumentos graves, para la obtención de mayor sensación de sonoridad sin el consecuente aumento de los dBA, o bien en la sustitución de tales frecuencias fundamentales por armónicos de estas, logrando de esta forma no sólo mayor sensación de sonoridad, sino también la sensación de que aún permanecen tales frecuencias habitualmente producidas por instrumentos musicales como bombos o bajos, cuya presencia enriquece de forma necesaria la experiencia musical pero que transmiten sus vibraciones a través de la estructura física del edificio donde se encuentra ubicado el local sonoro, y, por lo tanto, son altamente perjudiciales para todo proceso de aislamiento acústico, y en las medidas contempladas en la normativa legal destinada a tal fin.

Exposición detallada de la invención

La presente invención, se sirve de técnicas basadas en psicoacústica, rama de la acústica, para aumentar la sensación de sonoridad sin el consecuente aumento de los dBA del nivel de la presión sonora, para ello se sirve de varios procesadores de sonido, de dinámica y de frecuencia, propios de etapas de posproducción de audio, y usados con otros fines, tales como el premastering de audio. Tales procesadores de sonido son introducidos en la cadena de audio del local sonoro, mediante simple instalación por medio de interconexión con los equipos existentes en el local sonoro, logrando la optimización de la señal de audio a niveles a los cuales poder funcionar comercialmente, pero con costes muy inferiores a los de las obras de acondicionamiento acústico.

El nuevo procedimiento de optimización del sonido se compone de una serie de procesadores de sonido conectados en serie. Los procesadores usados son los siguientes:

Modo Original.

Este es el modo original de la invención. Se compone de los siguientes elementos (bien como unidades independientes, bien como hardware único multifunción, ej. Procesador de sonido Waves Maxxbcl, o T.C Electronics Finalizaricer 96k) :

- Un Compresor de audio

- Excitador armónico, específicamente en su variante excitador de bajos compuesto del excitador armónico y un filtro paso alto (HPF)

- Limitador de audio tipo brickwall con función maximizador.

Descripción, función, conexionado:

Los procesadores usados... [Seguir leyendo]

1. Nuevo procedimiento para la optimización del sonido en sistemas de audio de instalaciones fijas y eventuales basado en maximizar la percepción sonora, la sensación de sonoridad sin el consecuente aumento de los niveles reales de presión sonora. Está caracterizado porque se utilizan técnicas de psicoacústica no usadas en tales 5 circunstancias en el sector de la técnica, así mismo se usan procesadores destinados a tal fin en otros campos del audio, tales como la masterización del sonido (premastering de audio) . Tales técnicas comprenden la inserción, en la cadena de audio del sistema de sonido existente en el recinto sonoro, de procesadores encargados de maximizar la sensación de sonoridad el sonido, específicamente la combinación de compresores de audio, excitadores de frecuencias bajas y maximizares de audio, pero instalándolos con una configuración de valores fijos

predeterminados para el procesamiento de forma automática del audio del recinto sonoro. Tales valores son variables según sean las características del recinto sonoro y de sus sistemas de audio, sus requerimientos comerciales y el nivel de insonorización que posea.

Comprende estas etapas:

La señal de la mesa de mezclas existente en el recinto sonoro, es conectada a un procesador excitador armónico de

bajos (compuesto del excitador armónico y un filtro paso alto, HPF) con un filtro tipo paso alto (HPF) se limita la respuesta en frecuencia de la señal de entrada para la eliminación de las frecuencias subarmónicas (HPF ON para eliminar los graves) . A continuación la señal es procesada en el módulo del compresor para ser comprimida antes de ser maximizada. Por último, la señal entra en el módulo de limitador tipo brickwall para ser recortada en amplitud y así poder ser maximizados sus valores RMS, haciendo, que al terminar el proceso, el nivel de dBA del recinto

sonoro no exceda lo contemplado por la normativa vigente.