El espectro es la representación de las frecuencias
que componen una señal de audio. El espectro se obtiene calculando
la energía que aporta cada frecuencia al sonido total. Normalmente
la representación no se hace en términos de energía directamente,
sino que se calcula el nivel (10Log) respecto a la energía de
referencia. Con esto se obtiene el "Nivel espectral" expresado en
dB. Aunque el proceso de cálculo es bastante tedioso, la electrónica e informática
actuales, con hardware o
software que trabajan con procesos TFT y FFT, simplifica
enormemente el trámite, por lo que no se dará
más información en este sentido.
Como curiosidad, comentar que hace escasos 10 años,
para calcular el nivel espectral de una señal de audio de escasa
duración se requerían varios minutos o incluso horas y potentes
ordenadores. Actualmente todos estos cálculos se implementan en
procesadores y plugins capaces de mostrar los
resultados en tiempo real.
De cara a emplear menos recursos y menos tiempo de
cálculo, no se calcula en nivel espectral para cada frecuencia
(cerca de 20.000) sino que éstas se agrupan en bandas, dando lugar a
la representación en "bandas de frecuencia".
Las siguientes figuras muestran representaciones
espectrales de un sonido indeterminado (en un instante concreto)
cuyo espectro completo está representado en la figura de abajo. La
figura central muestra el espectro representado en bandas de media
octava y la figura de arriba en bandas de una
octava. Las representaciones en octavas suelen contar con 10 bandas
y las de media octava con 20. También se utilizan las de tercio de
octava (30 o 31 bandas). Las representaciones se hacen sobre ejes de
frecuencia logarítmicos, esto hace que en la representación se vea
la misma distancia entre las frecuencias 100 Hz y 200 Hz que entre 1
KHz y 2 Khz.
32
63 125 250 500 1K 2K 4K
8K 16K
Los números representan las
frecuencias centrales expresadas en Hz.
Para los tres casos el espectro está
representado de 20 a 20.000 Hz.
La relación que existe entre frecuencias centrales
es la siguiente: en bandas de octava: f2 = 2 · f1. En bandas de
media octava: f2 = 21/2 · f1. En bandas de tercio de octava: f2 =
21/3 · f1. Siendo f1 la frecuencia central de una banda y f2 la
frecuencia central de la banda superior contigua.
La representación espectral (o el espectro) puede
resultar muy útil si se sabe interpretar. Básicamente aporta
información sobre cuanto contribuye cada frecuencia o cada banda de
frecuencia al sonido total. Dicho de otra forma, el espectro permite
"ver" el sonido que le llega al oído. Otra cosa diferente será lo
que el oído escucha (interpreta).