Para conocer un sistema de sonido hace falta, entre otras cosas, conocer su comportamiento en frecuencia. Por fortuna, se lo puede obtener de diversas formas, una de las cuales es la función de transferencia. En este post se desarrollan las características de la función de transferencia (también conocida como medición a 2 canales) y sus ventajas respecto a la medición de 1 canal.
La función de transferencia de un sistema es la respuesta desde su entrada hasta su salida. Se obtiene a partir de la comparación de la señal entrada contra la señal de salida. Si un sistema fuese totalmente «plano» (por ej, un amplificador con igual ganancia para todas las frecuencias) la función de transferencia no sería más que una línea recta y la diferencia de niveles entre la entrada y la salida se vería en la altura de la curva.
Por otro lado, si obtenemos la función de transferencia de un filtro pasa-bajos pasivo, deberíamos observar una curva cuya altura indicaría 0 dB en bajas frecuencias (no hay diferencia de niveles entre entrada y salida) y decibelios negativos en altas frecuencias (la salida es más baja que la entrada).
Fig. 1: Ejemplo de función de transferencia
En la figura 1 se observa un ejemplo de función de transferencia.
Lo importante de esta curva es que muestra valores relativos de nivel, es decir, 0 dB indica que entrada y salida son iguales; +6dB indica que la salida es 6 dB mayor que la entrada; y valores negativos indican que la salida es tantos dB menor que la entrada.
En cambio, en una medición de un solo canal, los valores que se ven son siempre absolutos y dependen de la calibración del instrumento de medición, así también como del nivel de la fuente. Si estuviésemos hablando de nivel de presión sonora se mostrarían dB SPL, si fuese nivel de tensión se observarían dBu o dBv. Y, si se quisiese conocer relación de entrada y salida, sería necesario medir ambas con un instrumento igualmente calibrado para calcular la diferencia, lo que a veces implica más trabajo.
Fig. 2: Ejemplo de medición a dos canales
Dijimos que además de ser independiente de los niveles de calibración, una medición a dos canales también logra independencia de la fuente. Supongamos que se quiere conocer la respuesta en frecuencia de un sistema y se mide sólo la salida. Usaríamos ruido rosa (con contenido en frecuencia desde 20Hz a 20kHz por ej.) para excitar al sistema en todo el espectro de interés. Ahora supongamos que el generador de ruido rosa se dañó y tiene un pozo en su respuesta en frecuencia. Este pozo se vería en la señal de salida y, muy probablemente, sería adjudicado, por error, al equipo que se está midiendo y no al generador. Con una medición a dos canales, en donde se toma referencia de la entrada (ver fig. 2) estos tipos de errores son minimizados.
Estas son las dos principales ventajas de este tipo de medición respecto a la medición de un solo canal. La independencia de los niveles de calibración y de la fuente brindan mayor repetitibilidad y estabilidad en las mediciones. Además, no depender de calibraciones permite utilizar instrumentos más accesibles y no específicamente dedicados a la medición, como por ejemplo, una placa de audio.
Facundo Ramón
Investigación & Desarrollo – Equaphon