Modo FIR VIRTUOSO

bit One HD Virtuoso modo FIR

Aumento de la calidad de audio gracias a la ausencia de rotaciones de fase en el corte del crossover

Los filtros digitales IIR simulan fielmente los filtros analógicos (activos o pasivos), aproximando el comportamiento en fase y frecuencia. Al igual que sus equivalentes analógicos, se ven afectados por inevitables rotaciones de fase en la frecuencia de corte, que son diferentes en función del tipo de curva utilizada (Butterworth, Linkwitz, Bessel), aunque se siguen percibiendo al escuchar.
En la práctica, por ejemplo, un filtro IIR de paso bajo de cuarto orden (24 dB / Oct) a 200 Hz de corte, más un filtro simétrico de paso alto, da lugar a una rotación de fase que oscila entre 0 y -360 grados a lo largo de todo el espectro sonoro. Esta alteración de fase afecta a la percepción de la imagen sonora, lo que pone de manifiesto imprecisiones en términos de coherencia y estabilidad.

Simulación de la respuesta en frecuencia eléctrica (módulo y fase) de un filtro crossover Linkwitz-Riley de paso bajo y cuarto orden (24 dB/Oct) sumado a un filtro de paso alto simétrico con una frecuencia de corte de 200 Hz. Filtros IIR (en negro) y FIR (en azul).

Piensa en un sistema de 3 vías en el que el woofer de 18 cm montado en la puerta está cruzado a 400 Hz con el rango medio, instalado en el pilar a junto a un tweeter, a su vez cruzado con el rango medio a 5.000 Hz, utilizando crossovers con filtros IIR. La alteración de fase del sistema reduce el enfoque de los instrumentos en el escenario virtual. Por este motivo, algunos aficionados al audio prefieren adoptar sistemas de 2 vías con un woofer y un tweeter cruzados a 2.500 Hz con una pendiente de 6 dB / Oct, para limitar al máximo las rotaciones de fase. Sin embargo, esta solución presenta una serie de desventajas significativas, debidas principalmente al aumento de la distorsión y a la menor potencia del tweeter. Con una pendiente de sólo 6 dB / Oct., la señal musical en torno a la frecuencia de corte es generada simultáneamente por tweeters y woofers en una medida considerable. Dado que un tweeter y un woofer tienen parámetros electroacústicos muy diferentes, la suma de las dos emisiones no produce señales de salida claras, lo que se traduce en una menor claridad en la reproducción de los transitorios musicales.

Superación de los límites impuestos por las rotaciones de fase de un ecualizador IIR

Al igual que los filtros de cruce, los ecualizadores gráficos y paramétricos basados en filtros IIR alteran el comportamiento de fase de la señal con efectos significativos en la calidad del audio. Una señal muy ecualizada se caracteriza por una imagen estéreo poco clara y falta de definición de los transitorios. Los audiófilos suelen clasificar esta sensación como un velo que difumina el mensaje musical y lo priva de la emoción necesaria.

Simulación de la respuesta en frecuencia eléctrica (módulo y fase) de los dos polos del ecualizador paramétrico con filtros IIR (en negro) y filtros FIR (en azul).

Calidad acústica mejorada con filtros crossover y ecualizadores FIR

El uso de filtros FIR garantiza un resultado importante: el comportamiento de fase es lineal, sin rotaciones ni indecisiones. Esto también hace posible el uso de filtros con una pendiente muy alta (hasta 48 dB / Oct), sin alterar la respuesta de fase. Una pendiente tan alta para el filtro permite que los medios y los tweeters montados en el pilar a trabajen a frecuencias más bajas sin problemas con el manejo de la potencia, elevando así el frente de emisión. Por lo tanto, gracias a los filtros FIR se aprovechan por completo las ventajas de los sistemas de tres o múltiples vías, lo que lleva la experiencia de escucha en el coche a otro nivel. En la escucha, un sistema que utiliza filtros FIR proporciona una gran claridad en la reproducción de transitorios, como los golpes de martillo del piano acústico o la batería. La imagen estereofónica es más profunda y definida. Los instrumentos en el escenario virtual están más enfocados y parecen tener más espacio entre ellos. Incluso la intervención de cualquier ecualizador sobre la respuesta en frecuencia, cuando está disponible en tecnología FIR, no modifica la fase de la señal de audio, lo que permite correcciones más precisas y detalladas sin condicionar la calidad del audio.