Panoramica sull’equalizzazione

L’invenzione dell’equalizzatore audio deriva essenzialmente dall’esigenza di modificare lo spettro di un segnale audio.

I motivi per cui può rendersi necessario modificare lo spettro di un segnale sono diversi e li vedremo tra poco.

Storicamente, i primi equalizzatori audio erano dispositivi elettronici integrati all’interno di ricevitori audio e fonografi per migliorare la qualità del suono.

Ma vediamo di capire più nel dettaglio di cosa stiamo parlando.

Cos’è l’equalizzatore audio e come funziona

Prima di parlare del perché e del come si utilizza un equalizzatore audio, cerchiamo di rispondere alla domanda come funziona.

A tal fine, forse è bene introdurre alcune nozioni teoriche, prima fra tutte la definizione di segnale.

I segnali

Partiamo da una semplice domanda: cos’è un segnale?

Un segnale è una grandezza fisica, modellabile come funzione di variabili indipendenti, quali, ad esempio, tempo, distanza, pressione o temperatura.

Domanda numero due: perché mai dovremmo chiederci cos’è un segnale?

Perché i segnali sono dappertutto: ad esempio, sono segnali le immagini, i video, le onde wifi e un’infinità di altre cose.

Ma soprattutto perché il suono è un segnale.

In particolare, nei dispositivi elettronici (computer, smartphone, ecc.) la musica viene rappresentata sotto forma di segnale audio digitale.

Tempo e frequenza

Un segnale può essere rappresentato nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza.

Esempi di segnali nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza

I grafici a sinistra mostrano come variano le ampiezze dei segnali (asse verticale) al variare del tempo (asse orizzontale).

I grafici a destra, invece, mostrano come variano le intensità dei segnali (asse verticale) al variare della frequenza (asse orizzontale).

Senza scendere nei dettagli, diciamo che la rappresentazione nel dominio della frequenza è molto utile per il processing e il monitoraggio dei segnali.

Partendo dalla rappresentazione di un segnale nel dominio del tempo, è possibile ottenenere la rispettiva rappresentazione nel dominio della frequenza attraverso un potente strumento matematico, chiamato trasformata di Fourier.

Adesso, passiamo alla descrizione dello strumento fondamentale per il monitoraggio dei segnali.

Analizzatore di spettro

Si tratta di un’arma potentissimamolto cara agli ingegneri (non solo del suono).

Grazie all’analizzatore di spettro, il cui funzionamento è basato sul concetto di trasformata di Fourier, si può ottenere una rappresentazione visiva dell’intensità del suono alle diverse frequenze, al variare del tempo.

In altri termini, l’intensità I viene modellata come una funzione F sia del tempo t che della frequenza (cioè una cosa del tipo I = F ( t, f ) ).

equalizzatore audio

Il range di frequenze che è in grado di percepire l’orecchio umano è compreso tra i 20 Hz e i 20kHz.

Quindi, la rappresentazione dello spettro delle frequenze di un segnale audio, di solito, viene limitata a questo range.

Ma perché l’analizzatore di spettro è tanto importante per un sound engineer?

Semplice, perché non tutti “sentiamo” allo stesso modo.

E inoltre a frequenze diverse l’orecchio ha sensibilità diverse.

Quindi, durante mixing e mastering, disporre di uno strumento in grado di rappresentare il suono graficamente e in modo oggettivo può rivelarsi estremamente utile.

Infatti, grazie all’analizzatore di spettro è possibile capire quali siano le frequenze realmente (e non solo percettivamente) “occupate” da un suono e prendere, quindi, determinate decisioni per migliorarlo e adattarlo ai nostri scopi.

Le 6 frequenze magiche

Cerchiamo adesso di prendere più familiarità con le frequenze audio.

Tanto per cominciare, diciamo che lo spettro dell’udibile può essere diviso in sei zone, ciascuna delle quali ha un diverso impatto sul suono.

Ciascuna zona copre un preciso range di frequenze e ha una propria nomenclatura.

Queste sei zone talvolta vengono denotate come frequenze magiche.

 

Sub-bass

Si estende da 16 Hz a 60 Hz ed è quella parte del suono che trasmette senso di forza ed energia. Per intenderci, sono le frequenze che in discoteca e ai concerti ci fanno vibrare. Se troppo accentuate, rendono il suono confuso.

 

Bass

Si estende da 60 Hz a 250 Hz ed è quella parte la cui presenza determina la “grossezza” del un suono. Tipicamente in questo range vivono le componenti dominanti della parte ritmica (basso e batteria). Un eccesso di bass rende il suono rombante.

 

Low-mids

Si estende da 250 Hz a 2 kHz e contiene le armoniche principali del basso e di molti altri strumenti. Pompando tra i 500 Hz e 1 kHz il suono tende ad assomigliare a quello di un corno, mentre un eccesso di gain tra 1 kHz e 2 kHz rende il suono metallico.

 

High-mids

Si estende da 2 kHz a 4 kHz e contiene il suono di molte consonanti, come v ed m. Troppo gain in questo range rende l’ascolto faticoso.

 

Presence

Si estende da 4 kHz a 6 kHz ed è il range di frequenze responsabile della chiarezza e della definizione della voce e di molti altri strumenti. Il nome (presenza) deriva dal fatto che aumentando il gain in questo range si rende il suono più “vicino” all’ascoltatore, e quindi più “presente”.

 

Brilliance

Si estende da 6 kHz a 16 kHz ed è il range di frequenze che determina la brillantezza del suono. Un eccesso di gain in questo range su una traccia vocale rende le vocali sibilanti.

 

Nomenclature popolari delle frequenze

Data la grande simpatia che i fonici nutrono verso le frequenze, per distinguerle con più facilità sono state introdotte alcune nomenclature un po’ bizarre.

Ciascuna nomenclatura in seguito elencata riferisce a un range di frequenze centrato a una frequenza specifica.

♦ Bottom end (estremo inferiore): centro a 63 Hz.

♦ Boomthump (tonfo) o warmth (calore): centro a 125 Hz.

♦ Fullness (pienezza) o mud (fango): centro a 250 Hz.

♦ Honk (clacson): centro a 500 Hz.

♦ Whack (colpo): centro a 1 kHz.

♦ Crunch (scricchiolio): centro a 2 kHz.

♦ Edge (bordo): centro a 4 kHz.

♦ Sibilance (sibilanza): centro a 8 kHz.

♦ Air (aria): centro a 16 kHz.

Per intenderci, quando ti diranno “mi aggiungi un po’ d’aria alla voce?” non dovrai fare altro che aggiungere qualche dB di gain intorno ai 16 kHz sulla traccia in cui è registrata la voce 😉

I filtri

Dopo una breve divagazione su segnali, suoni, frequenze e analizzatori di spettro, possiamo tornare a parlare dell’equalizzatore audio, introducendo i suoi building block: i filtri.

“Girare” le manopole di un equalizzatore, essenzialmente corrisponde a modificare i valori dei parametri dei suoi filtri.

Generalmente, un equalizzatore audio è costituito da più filtri, ciascuno dei quali è specializzato in un particolare tipo di modifica.

Quindi, il modo in cui un equalizzatore modifica lo spettro di un segnale dipende dai valori a cui sono settati i parametri dei suoi filtri.

Tipi di filtro

Le principali tipologie di filtro, nonché le più utilizzate per equalizzare l’audio, sono elencate in seguito.

♠ High-pass filter (HPF) o filtro passa-alto: elimina le componenti spettrali del suono che vivono al di sotto di una certa frequenza, chiamata cut frequency o frequenza di taglio.  La pendenza del taglio può essere modificata attraverso il parametro decay-rate (unità di misura [dB/decade] o [dB/ottava]).

♠ Low-pass filter (LPF) o filtro passa-basso: contrariamente al filtro precedente, taglia le componenti spettrali al di sopra della cut frequency; anche in questo caso, il parametro che controlla la pendenza del taglio è il decay-rate (unità di misura [dB/decade] o [dB/ottava]).

equalizzatore audio

♠ Shelving filter: permette di enfatizzare o attenuare del valore indicato dal parametro gain [dB] le componenti del suono che vivono al di sopra (high shelf) o al di sotto (low shelf) di una certa frequenza (cut frequency [Hz]).

equalizzatore audio

♠ Bell filter: permette di enfatizzare o attenuare del valore indicato dal parametro gain [dB] le componenti del suono che vivono all’interno di un range di frequenze. La frequenza centrale del range è chiamata center frequency [Hz] e la larghezza del range dipende dal valore del parametro Q-factor.

equalizzatore audio

♠ Notch filter: elimina le frequenze comprese in un range specifico, centrato alla center frequency [Hz] e avente larghezza definita mediante Q-factor.

equalizzatore audio

Equalizzatore audio: grafico vs parametrico

Gli equalizzatori vengono tipicamente divisi in due categorie: grafici e parametrici.

Gli equalizzatori grafici sono costituiti da un numero prefissato di filtri, ciascuno dei quali agisce su un range di frequenze specifico.

Tipicamente, maggiore è il numero di filtri che compongono un equalizzatore grafico, minore è la larghezza del range di frequenze (bandwidth) su cui opera ciascun filtro.

Attraverso l’equalizzatore grafico è possibile modificare l’ampiezza del segnale in ognuna delle bande prefissate, manipolando appositi fader.

A differenza dei precedenti, gli equalizzatori parametrici offrono maggiore controllo, in quanto danno la possibilità di scegliere il centro banda e la bandwidth di ciascun filtro.

In altre parole, l’equalizzatore grafico è più semplice da utilizzare e comodo in molte situazioni, mentre l’equalizzatore parametrico si presta meglio nel caso di modifiche che richiedano maggior precisione.

Perché si utilizza l’equalizzatore audio

Nel contesto del sound engineering, i motivi per cui si rende necessario l’utilizzo dell’equalizzatore audio possono essere essenzialmente tre:

♦ eliminare componenti indesiderate, come il rumore di alimentazione di un amplificatore;

♦ aumentare chiarezza e definizione del suono di una traccia o dell’intero mix;

♦ aumentare (o diminuire) la “grossezza” (bigness) del suono di una traccia o dell’intero mix;

♦ contrastare il fenomeno del mascheramento in frequenza, in modo che le tracce del mix leghino meglio insieme.

Nel paragrafi successivi, verranno mostrate alcune procedure per perseguire ciascuno dei goal appena elencati.

Come utilizzare l’equalizzatore audio

La verità è che non esistono linee guida precise su come equalizzare il suono.

Banalmente, ciò è dovuto al fatto che ogni canzone, strumento, musicista, microfono, sala di ripresa, ecc. differisce da tutti gli altri.

Di conseguenza, ogni suono è diverso e va trattato in modo diverso.

Tuttavia, esistono alcune tecniche per equalizzare utili in molti contesti e che vedremo tra poco.

Ciascuna tecnica è pensata per ottenere un risultato specifico.

Rimane il fatto che è possibile ottenere lo stesso risultato applicando tecniche diverse e tipicamente ogni fonico, nel tempo, sviluppa e affina le proprie.

Perché ciò che conta non è tanto la tecnica utilizzata quanto il risultato finale.

 

Considerazioni preliminari

Prima di parlare di tecniche per equalizzare, è bene ricordare alcune cose.

Innanzitutto, è fondamentale che in ogni fase del mixing si presti molta attenzione alle sfumature del suono.

Questo significa sforzarsi costantemente di distinguere il suono di ogni singolo strumento ed effetto.

Infatti, non vi è tecnica che porti a buoni risultati se l’ascolto non avvenga in modo critico.

Poi, è molto importante che il monitoraggio sia confortevole.

Ciò significa volume né troppo alto né troppo basso e corretta disposizione degli speaker (vedi immagine giù).

equalizzatore audio

Nel caso il volume sia troppo alto oppure troppo basso, alcune frequenze potrebbero non essere udite allo stesso modo a causa delle non-linearità degli speaker e dell’orecchio stesso (hai mai sentito parlare delle curve di Fletcher-Munson?).

Bene, dopo questa breve premessa, vediamo alcuni metodi per equalizzare, ciascuno con un obiettivo specifico.

Eliminare le componenti indesiderate

Talvolta succede che oltre alla performance del musicista vengano registrate anche componenti indesiderate, come ad esempio il rumore di alimentazione dell’amplificatore.

A seconda del posizionamento nello spettro delle componenti indesiderate, si può procedere alla loro rimozione in diversi modi.

Nel caso del rumore di alimentazione, che vive tipicamente a 50 Hz (60 Hz negli USA), per eliminarlo si può ricorrere ad un filtro elimina banda (notch filter) centrato alla stessa frequenza.

Oppure, se non è necessario mantenere le frequenze al di sotto dei 50 Hz, si può utilizzare un filtro passa-alto con frequenza di taglio alla stessa frequenza, o leggermente più in alto (ad esempio 55Hz).

Aumentare chiarezza e definizione del suono

Si dice che una registrazione “manca di vita” (lifeless) quando alcune frequenze sono troppo enfatizzate e altre sono troppo tenui.

Un esempio tipico è l’eccesso di energia spettrale nel range low-mids, tipicamente tra i 200 e gli 800 Hz.

Questo range, infatti, se troppo enfatizzato da luogo al cosiddetto “effetto scatola“.

Ecco una possibile procedura per migliorare la definizione del suono e ridurre l’effetto scatola:

♠ innanzitutto, elimina le componenti spettrali “inutili”, applicando un filtro passa alto con cut frequency tra i 30 e i 120 Hz e un passa basso con cut frequency indicativamente a 18 kHz;

♠ imposta la manopola boost/cut di un bell filter a un livello di circa +10 dB e fattore Q a 1;

♠ spostati lentamente tra i 3 e gli 7 kHz, fino a trovare la frequenza in cui la definizione è massima;

♠ regola a piacere il gain nell’intorno della frequenza individuata, ma senza esagerare, altrimenti il suono diventa troppo “sottile”;

♠ se necessario, aggiungi qualche dB di brilliance, utilizzando un filtro high shelving con frequenza tra gli 8 e i 16 kHz.

Attenzione: generalmente, prima di aggiungere dB è meglio provare a toglierli, perché il boosting causa sfasamenti, e quindi modifiche al suono indesiderate.

In questo caso, quindi, al posto di pompare le alte frequenze, si può provare, in modo complementare, a ridurre le basse e medio-basse.

Esempio di applicazione della procedura

Il seguente video mostra un esempio di applicazione della procedura descritta nel paragrafo precedente, per aumentare la chiarezza di una traccia di chitarra acustica.

Rendere il suono più “grosso”

La grossezza (bigness) del suono di uno strumento o di un mix dipende da quanta energia c’è alle basse frequenze (bass e sub-bass), in particolare nel range compreso tra 40 e i 250 Hz.

Quindi, più le basse frequenze sono accentuate, maggiore è la bigness.

Se una traccia è carente di bigness, puoi risolvere nel seguente modo:

♠ imposta la manopola boost/cut di un bell filter a circa +10 dB e fattore Q a 1;

♠ spostati tra le frequenze nel range 40-250 Hz fino a trovare la banda in cui il suono ha la bigness desiderata;

♠ regola il boost, prestando attenzione a non esagerare, per non rischiare di rendere il suono “confuso”;

♠ vai al doppio e/o alla metà della frequenza individuata allo step 2 e aggiungi 2 o 3 dB (se ad esempio la banda individuata è a 100 Hz, puoi aggiungere 2 dB a 50 Hz e/o 2 dB a 200 Hz).

In generale, in un buon mix meno strumenti ci sono, più “grosso” ciascuno di essi dovrà suonare.

Al contrario, più sono gli strumentiminore dovrà essere la bigness di ciascuno, per evitare i mascheramenti.

Fare stare meglio insieme gli elementi del mix

Affinché gli elementi di un mix leghino bene insieme e non si coprano a vicenda, idealmente bisognerebbe equalizzare i suoni in modo che più strumenti non abbiano componenti dominanti alle stesse frequenze.

Per esempio, se kick e snare hanno componenti dominanti rispettivamente a 80 e 200 Hz, si può ottenere un suono più limpido sottraendo qualche dB a 80 Hz e 200 Hz agli strumenti che hanno componenti alle basse frequenze (come ad esempio il basso).

Un’altra strategia per ottenere un buon mix consiste nel boostare uno strumento alla frequenza in cui un altro viene tagliato. Quindi, se ad esempio il kick viene tagliato a 500 Hz, alla stessa frequenza si può boostare il basso.

È importante anche l’ordine in cui vengono regolati i livelli ed equalizzate le tracce.

Per esempio, una possibile sequenza per ottenere mix equilibrati è la seguente.

♠ Comincia con la parte ritmica, che solitamente è costituita da basso e batteria. Fai in modo che il basso si senta in modo chiaro e abbia un suono ben distinto da quello di kick e snare.

♠ Aggiungi uno alla volta le componenti principali del brano, come ad esempio la prima voce, equalizzando in modo che gli strumenti non si coprano a vicenda.

♠ Aggiungi tutti gli strumenti rimanenti, uno ad uno, ancora una volta prestando attenzione ai mascheramenti in frequenza.

 

6 fantastici equalizzatori audio plugin

Siamo quasi giunti alla fine ed è il momento del tanto atteso elenco di EQ pluginappositamente selezionati tra i migliori in circolazione.

Sentiti libero di condividere la tua esperienza in merito all’utilizzo degli equalizzatori audio e segnalare i tuoi preferiti, commentando alla fine di questo articolo.

FabFilter Pro-Q 2

equalizzatore audio
Il Pro-Q 2 è di certo uno dei migliori EQ plugin in assoluto.

Tra le caratteristiche chiave del plugin vi è la possibilità di operare nelle modalità zero latenzafase lineare e fase naturale.

L’equalizzatore, inoltre, dispone di una serie di funzioni complementari, che in alcune circostanze possono rivelarsi molto utili, come l’Auto-Gain, lo Spectrum Grab e l’EQ match.

Una nota di merito va anche alla sua interfaccia grafica moderna e intuitiva.

Senza ombra di dubbio, il Pro-Q 2 è un must-have.

Sul sito ufficiale puoi trovare ulteriori informazioni ed eventualmente procedere all’acquisto del plugin.

Waves PuigTec EQP-1A

equalizzatore audio

Questo fantastico plugin della Waves è stato modellato sul Pultec EQP-1A, un equalizzatore valvolare lanciato nel mercato negli anni ’50 e utilizzato ancora oggi dai top player del settore.

È un equalizzatore in grado di modellare il suono in modo naturale e renderlo più caldo, senza quasi far percepire la propria presenza.

Ottimo da applicare sul master buss in combinazione con compressori/limiter (puoi approfondire l’argomento compressione in questo post) che, allo stesso modo, imitano dispositivi storici, per dare al suono un sapore un po’ vintage.

Puoi trovare il plugin sul sito ufficiale della Waves digitando “puigtec” nel form di ricerca a questo link.

Se hai budget e sei a caccia di equalizzatori hardware, ti segnalo un’interessante imitazione del Pultec EQP-1A, molto più economica dell’originale e dalle ottime recensioni, disponibile su Amazon a questo link.

Waves SSL G-Equalizer

equalizzatore audio

Modellato sull’EQ 292 delle storiche console della serie Solid State Logic (SSL) G, questo plugin è ottimo per dare maggior carattere al suono.

È un equalizzatore audio a quattro bande che permette di applicare efficacemente alti valori di gain.

Il suo utilizzo viene considerato complementare al fratello SSL E-Channel EQ, un altro equalizzatore audio della Waves ispirato alle stessa famiglia di console.

I due plugin si differiscono per il fatto di avere curve di equalizzazione leggermente diverse.

Puoi trovare ulteriori dettagli sui due plugin ed eventualmente acquistarli nel sito ufficiale della Waves, digitando “ssl g” per il primo e “ssl e” per il secondo nel form di ricerca a questo link.

Maag Audio EQ4

equalizzatore audio

Anche in questo caso siamo di fronte a uno strumento leggendario, utilizzato per equalizzare voci di artisti del calibro di Madonna e Snoop Dogg.

Questo equalizzatore audio si caratterizza per basso phase shift ed è particolarmente indicato per aumentare le frequenze aria, senza impattare sulle altre.

Molto versatile e di immediato utilizzo, si applica molto bene sia sulle singole tracce che sul canale master.

Puoi trovare la versione della Universal Audio a questo link e quella della Plugin Alliance a quest’altro link.

Sonnox Oxford EQ

equalizzatore audio

Questo fantastico equalizzatore parametrico a 5 bande è la versione plugin dell’EQ della leggendaria console Sony OXF-R3.

Permette di applicare quattro diverse tipologie di equalizzazione, ciascuna con diverso grado di precisione, ed è dotato di un’interfaccia grafica molto semplice ed intuitiva.

Si tratta certamente di un must-have per ogni studio che si rispetti.

Puoi trovare il plugin sul sito della Universal Audio a questo link oppure su Thomann a quest’altro link.

Universal Audio Trident A-Range

equalizzatore audio

Il plugin imita la sezione EQ della mitica console Trident A-Range, utilizzata per mixare brani di artisti del calibro di David Bowie, Elton John e Queen.

Questo equalizzatore audio, dalla natura molto rock, è particolarmente indicato per dare colore alle tracce di batteria e basso e per aggiungere aria alle tracce di chitarra elettrica.

Trovi la versione dell Universal Audio a questo link.