Implementación del método, definitivo

Se decide utilizar este método debido a que presenta una disminución en el tiempo que se requiere para la toma de muestras de las notas musicales a ejecutar y así un uso optimo del tiempo requerido del estudio de grabación de ESIME Zacatenco. Este método ofrece el poder guardar las muestras a través del software en conjunto con la consola Yamaha y su correspondiente interfaz esto con la finalidad de tener almacenadas todas las muestras de todos los ejes de los que se obtuvieron las muestras para su posterior análisis.

Material y Equipo

• 4 Sonómetros Marca: EXTECH®. Modelo: 407768®.

• 1 Computadora (Estudio de Grabación)

• 1 Calibrador de Nivel Sonoro Marca: Brüel & Kjær® Modelo: 4231®

• 1 Software Protools® Versión 6.4

• 1 Consola Yamaha® 01V96®

• 4 Cables Belden-M9451®. Plug Mono de 3.5 a XLR Macho Marca cable

• 4 Cables XLR Macho-Hembra Marca Switchcraft® de 10m Cat:52BSW10®

• 1 Software Room Eq Wizard V5.00®.

• 1 Ejecutante Del Instrumento

• 1 Interfaz Digidesign®

• 1 Afinador Digital gStrings V1.0.6® (Es Una Aplicación Afinador Cromático De Medición De Tono E Intensidad Del Sonido Que Permitirá Afinar Cualquier Instrumento Musical: Violín, Viola, Violonchelo, Contrabajo, Guitarra, Piano, Instrumentos De Viento)

• 1 Flexo-Metro

• 1 Trasportador

• 1 Cinta Adhesiva

Como en el anterior método se determino, midió y marco un esquema de diferentes divisiones de ángulos (Fig.2.16), los cuales determinarían los puntos a grabar. Estas divisiones fueron realizadas cada 18 grados con el fin de trazar los ejes (Tabla 2.6). Donde se colocarían los soportes de los sonómetros (Fig. 2.17).

Ángulos usados en la marcación de los ejes

θ°, φ° 0 18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 0 0,0 0,18 0,36 0,54 0,72 0,90 0,108 0,126 0,144 0,162 0,180 18 18,0 18,18 18,36 18,54 18,72 18,90 18,108 18,126 18,144 18,162 18,180 36 36,0 36,18 36,36 36,54 36,72 36,90 36,108 36,126 36,144 36,162 36,180 54 54,0 54,18 54,36 54,54 54,72 54,90 54,108 54,126 54,144 54,162 54,180 72 72,0 72,18 72,36 72,54 72,72 72,90 72,108 72,126 72,144 72,162 72,180 90 90,0 90,18 90,36 90,54 90,72 90,90 90,108 90,126 90,144 90,162 90,180 108 108,0 108,18 108,36 108,54 108,72 108,90 108,108 108,126 108,144 108,162 108,180 270 270,0 270,18 270,36 270,54 270,72 270,90 270,108 270,126 270,14 270,162 270,180 288 288,0 288,18 288,36 288,54 288,72 288,90 288,108 288,126 288,144 288,162 288,180 306 306,0 306,18 306,36 306,54 306,72 306,90 306,108 306,126 306,144 306,162 306,180 324 324,0 324,18 324,36 324,54 324,72 324,90 324,108 324,126 324,144 324,162 324,180 342 342,0 342,18 342,36 342,54 342,72 342,90 342,108 342,126 342,144 342,162 342,180 (Tabla 2.6)

Fig. 2.16 Fig. 2.17

Se marco la posición del banco donde el individuo ejecutaría las notas a grabar (Fig. 2.18), debido a que el estudio es utilizado por alumnos de otros semestres en diferentes horarios ya que el banco es movido podría influenciar los ángulos a grabar en particular el eje 0 grados Phi, 90 grados Theta.

Fig. 2.18

Mientras se monto el demás equipamiento se encendió el aire acondicionado para que las mediciones se mantuvieran una temperatura constante de 21° y no influenciara el medio elástico y así afectara el medio controlado

Se armaron los soportes para los sonómetros utilizando las bases para micrófonos (Fig 2.19), teniendo un especial cuidado al montarlos en los clamps para que se mantuvieran estáticos durante la grabación. Los atriles fueron marcados con una flecha de referencia en la base de estos para una fácil ubicación dentro del esquema de división de ángulos (Fig. 2.20).

Fig. 2.19

Fig. 2.20

Se Conectaron los 4 Cables XLR Macho-Hembra a la consola por los Canales 1, 2, 3, 4 (Fig.2.21) y a su vez a los cables se les conectaron los otros 4 cables XLR Macho a Plug 3.5 y de ahí a los sonómetros (Fig. 2.22) que están ubicados cerca a diferentes posiciones de donde serán captadas las notas musicales para su posterior análisis espectral, los cables fueron enumerados con relación al sonómetro y base de micrófonos.

Fig.2.22

Se calibraron los sonómetros con un Calibrador de Nivel Sonoro Marca: Brüel & Kjær® Modelo: 4231 (Fig. 2.23) de acuerdo a la norma IEC 61672 (establece dos clases de exactitud para los sonómetros, las cuales se especifican como clase “1” y “2”, siendo la clase “1” la de mejor exactitud) a 94dB (Fig. 2.24 y Fig. 2.25)

Fig. 2.23

Fig. 2.24

Fig. 2.25

Una vez ajustado todos los parámetros con respecto a la calibración de los sonómetros se coloco al ejecutante en el centro del recinto sentado en un banco con la guitarra (Fig.2.26) para generar las notas musicales ya definidas

Fig. 2.26

Tomando como origen la boca de la guitarra, marcando el ángulo 0º en φ° phi y 90º

en _{theta (fig. 2.27)} el centro de la boca de la guitarra (Fig. 2.28), se marcaron cada 18° grados, en sentido de las manecillas del reloj trazando una circunferencia hasta completarla, (Fig. 2.29). Estos ejes se trazaron cada 18 grados por la optimización de tiempo ya que entre mayor distancia entre los ángulos se disminuiría el tiempo de trabajo en el análisis del patrón de radiación de la guitarra acústica emitido.

Fig. 2.27

Fig. 2.28

Fig. 2.29

La dificultad fue determinar los 2 puntos de referencia en 0º y 180º de theta, en relación con las distancias del cuerpo de la guitarra en conjunto con el interprete a 15 cm y 30 cm (Fig. 2.30) y medir los ángulos en cambiando el panorama respecto a la forma del patrón de radiación que se tenía en mente obtener, pasando de una forma esférica a una forma amorfa.

Al configurar la consola, los faders fueron colocados en un nivel de 0dB verificando este dato en la pantalla digital, esto se aplico a los 4 canales en cada uno de los faders a utilizar así como en el fader que corresponde al máster (Fig. 2.26)

Se verifico que el tono de 94db -1khz llegara con la misma amplitud en los 4 canales a través del software Protools®. Se grabo el tono para posteriormente calibrar el software REW 5.0® para análisis de las muestras grabadas (Fig. 2.27).

Fig. 2.27

Se configuro Protools® a una frecuencia de muestreo de 48khz al igual que la consola Yamaha y a 24 bits de amplitud en un formato “wav”,(Fig. 2.28) se decidió estas características debido a que la calidad de la señal de audio grabada muera mucho mayor y una mucha mejor resolución para posteriormente el análisis en el software rew5®.

Tutorial Protools®

Para crear una sesión:

1 Elija File > New Session Configuración Protools®

Fig. 2.28

2 Elija la unidad en la que desea guardar la sesión. Conviene guardar la sesión en una unidad de audio dedicada.

3 Seleccione "Enforce Mac®/PC® Compatibility" si desea crear archivos de audio y de sesión que se puedan usar en la versión de Windows y en la de Macintosh de Pro Tools.

4 Seleccione el formato de archivo de audio para la sesión. Para que la compatibilidad entre sesiones Windows® y Macintosh® sea óptima, elija el tipo BWF (.WAV). Los sistemas Windows no admiten los archivos Sound Designer II (SD II), o a velocidades superiores a 48 kHz; Pro Tools no permite elegir SD II como tipo de archivo si está seleccionada la opción Enforce Mac®/PC® Compatibility (o si la sesión está en un PC).

5 Seleccione la profundidad de bits (16 bits o 24 bits) y la frecuencia de muestreo.

6 Seleccione el valor de Fader Gain (+12 dB o +6 dB).

7 Seleccione la opción de I/O Settings que necesite para utilizar con la sesión. El sistema presenta varias opciones de I/O Settings preconfiguradas, pero se puede seleccionar una opción personalizada. "Configuración de E/S".

8 Asigne un nombre a la sesión.

9 Haga clic en Save.

Se hizo una sesión de Grabación en Protools® de la Guitarra Acústica (Fig. 2.29, Fig. 2,30, Fig. 2.31) donde se grabo cada nota y se realizaron repeticiones de 3 de la misma nota justificando el hecho de que el ejecutante no siempre toca con la misma intensidad Con esto reducimos el trabajo de las muestras que necesitamos pero incrementamos el tiempo de análisis grabamos en una sesión las 7 notas con sus 3 muestras respectivas ya no necesitamos el análisis de 7 segundos ya que en la grabación obtuvimos del punto más alto hasta que se cae totalmente la señal. Reduciendo el tiempo de uso en el estudio para su posterior análisis espectral, siendo así 21 (Fig. 2.32) muestras por nota en un eje horizontal con correspondencia en vertical teniendo en cuenta ciertas posiciones (Tabla 2.7)

Fig. 2.29 Fig. 2.30

Fig. 2.32

Ángulos Usados En La Marcación De Los Ejes

θ°, φ° 0 18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 0 0,0 0,18 0,36 0,54 0,72 0,90 0,108 0,126 0,144 0,162 0,180 18 18,0 18,18 18,36 18,54 18,72 18,90 18,108 18,126 18,144 18,162 18,180 36 36,0 36,18 36,36 36,54 36,72 36,90 36,108 36,126 36,144 36,162 36,180 54 54,0 54,18 54,36 54,54 54,72 54,90 54,108 54,126 54,144 54,162 54,180 72 72,0 72,18 72,36 72,54 72,72 72,90 72,108 72,126 72,144 72,162 72,180 90 90,0 90,18 90,36 90,54 90,72 90,90 90,108 90,126 90,144 90,162 90,180 108 108,0 108,18 108,36 108,54 108,72 108,90 108,108 108,126 108,144 108,162 108,180 270 270,0 270,18 270,36 270,54 270,72 270,90 270,108 270,126 270,144 270,162 270,180 288 288,0 288,18 288,36 288,54 288,72 288,90 288,108 288,126 288,144 288,162 288,180 306 306,0 306,18 306,36 306,54 306,72 306,90 306,108 306,126 306,144 306,162 306,180 324 324,0 324,18 324,36 324,54 324,72 324,90 324,108 324,126 324,144 324,162 324,180 (Tabla 2.7)

Donde tenemos los siguientes grados: - 11 grados en theta (0º-180º)

El total de posiciones para medir con los sonómetros: A 15 cm son 132 puntos y a 30 cm son 132 puntos. Como se cuenta con 4 sonómetros, en vez de posicionar uno a 132 posiciones diferentes. Se posicionaran 4 a 33 posiciones diferentes c/u para 15 cm y 4 a 33 posiciones diferentes c/u para 30 cm.

En cada posición se midieron las 7 notas musicales y se deben de tomar 3 muestras de cada nota.

Obteniendo finalmente un total de 5544 muestras

Las mediciones las realizamos en los ángulos y , donde representa el eje de las “x” y al eje de las “y”. Las muestras son tomadas cada 18 ° de manera que de frente a la boca de la guitarra se encuentran el grado 0° en el ángulo y los 90° en el ángulo . (Fig. 2.33) (Tabla 2.8)

Figura 2.33

Datos a considerar de cada eje

0 0 18 18 36 36 54 54 72 72 90 90 108 108 270 126 288 144 306 162 324 180 342 (Tabla 2.8)

Posteriormente otra persona movía y colocaba los soportes de los sonómetros a las distancias y ángulos requeridos para cada grabación apoyándose del flexómetro, midiendo del cuerpo de la guitarra e interprete hacia el sonómetro 15cm y 30cm respectivamente en los ángulos de phi y theta (Fig. 2.34) (Fig. 2.35).

Se le indico al intérprete por medio de audífonos cuando comenzar a tocar y de igual forma cuando parar y cuando se iban a cambiar los sonómetros de posición.(Fig. 2.36)

Fig. 2.36 Figura 2.34

Las grabaciones fueron nombradas en la sesión de Protools® (Fig. 2.36) con respecto a sonómetro, ángulos y distancias, para tener un mejor control de las grabaciones, un fácil reconocimiento e identificación de las muestras en la parte de análisis con el software Rew5®.

Fig. 2.36

En el transcurso de grabación se realizaban pausas cada 20 minutos para monitorear que la habitación permaneciera en la temperatura de 21° centígrados (Fig. 2.37), de lo contrario se volvía encender el aire acondicionado, también se utilizaba para rectificar que las sesiones ya grabadas estuvieran adecuadamente almacenadas, la otra actividad que se realizaba es la de corroborar que los sonómetros estuvieran correctamente calibrados.

Obteniendo todas las grabaciones de los círculos que se utilizaran para posteriormente su graficación en 3D.

Las notas que se grabaron de la guitarra acústica

• Mi2 = 82.41 Hz. (Sexta cuerda al aire)

• Do#4 = 277.18 Hz. (Sexto traste de la tercera cuerda)

• La#5 = 932.33Hz. (Dieciochoavo traste de la primera cuerda)

Estas notas fueron establecidas previamente, dentro de las cuales se están consideran frecuencias bajas, medias y altas tomando como referencia el rango que abarca la guitarra acústica, que va desde los 82.41 Hz hasta 932.33 Hz (Tabla 2.9 y 2.10).

Tabla 2.9 y 2.10Rango que abarca la guitarra acústica, que va desde los 82.41 Hz hasta 932.33 Hz.

Tabla 2.9

Cuerda al aire No. 11 12 13 14 15 16 17 18

Mi 2 6 Re# 3 Mi 3 Fa 3 Fa# 3 Sol 3 Sol# 3 La 3 La# 3

82.41Hz 155.56 Hz 164.81 Hz 174.61 Hz 185 Hz 196 Hz 207.65 Hz 220 Hz 233.08 Hz

La 2 5 Sol# 3 La 3 La# 3 Si 3 Do 4 Do# 4 Re 4 Re# 4

110 207.65 Hz 220 Hz 233.08 Hz 246.94 Hz 261.63 Hz 277.18 Hz 293.66 Hz 311.13 Hz

Re 3 4 Do# 4 Re 4 Re# 4 Mi 4 Fa 4 Fa# 4 Sol 4 Sol# 4

146.83 Hz 277.18 Hz 293.66 Hz 311.13 Hz 329.63 349.23 Hz 369.99 Hz 392 Hz 415.30 Hz

Sol 3 3 Fa# 4 Sol 4 Sol# 4 La 4 La# 4 Si 4 Do 5 Do# 5

196 Hz 369.99 Hz 392 Hz 415.30 Hz 440 Hz 466.16 Hz 493.88 Hz 523.25 Hz 554.37 Hz

Si 3 2 La# 4 Si 4 Do 5 Do# 5 Re 5 Re# 5 Mi 5 Fa 5

246.94 Hz 466.16 Hz 493.88 Hz 523.25 Hz 554.37 Hz 587.33 Hz 622.25 Hz 659.26 Hz 698.46 Hz

Mi 4 1 Re# 5 Mi 5 Fa 5 Fa# 5 Sol 5 Sol# 5 La 5 La# 5

329.63 Hz 622.25 Hz 659.26 Hz 698.46 Hz 739.99 Hz 783.99 Hz 830.61 Hz 880 Hz 932.33 Hz

Tabla 2.10

Traste 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Mi 2 6 Fa 2 Fa# 2 Sol 2 Sol# 2 La 2 La# 2 Si 2 Do 3 Do# 3 Re 3 82.41 Hz 87.31 Hz 92.50 Hz 98 Hz 103.83 Hz 110 Hz 116.54 Hz 123.47 Hz 138.59 Hz 138.59 Hz 146.83 Hz La 2 5 La# 2 Si 2 Do 3 Do# 3 Re 3 Re# 3 Mi 3 Fa 3 Fa# 3 Sol 3

110 Hz 116.54 Hz 123.47 Hz 138.59 Hz 138.59 Hz 146.83 Hz 155.56 Hz 164.81 Hz 174.61 Hz 185 Hz 196 Hz Re 3 4 Re# 3 Mi 3 Fa 3 Fa#3 Sol 3 Sol# 3 La 3 La# 3 Si 3 Do 4

146.83 Hz 155.56 Hz 164.81 Hz 174.61 Hz 185 Hz 196 Hz 207.65 Hz 220 Hz 233.08 Hz 246.94 Hz 261.63 Hz Sol 3 3 Sol# 3 La 3 La# 3 Si 3 Do 4 Do# 4 Re 4 Re# 4 Mi 4 Fa 4

196 Hz 207.65 Hz 220 Hz 233.08 Hz 246.94 Hz 261.63 Hz 277.18 Hz 293.66 Hz 311.13 Hz 329.63 Hz 349.23 Hz Si 3 2 Do 4 Do# 4 Re 4 Re# 4 Mi 4 Fa 4 Fa# 4 Sol 4 Sol# 4 La 4

246.94 Hz 261.63 Hz 277.18 Hz 293.66 Hz 311.13 Hz 329.63 Hz 349.23 Hz 369.99 Hz 392 Hz 415.30 Hz 440 Hz Mi 4 1 Fa 4 Fa# 4 Sol 4 Sol# 4 La 4 La# 4 Si 4 Do 5 Do# 5 Re 5

Ya almacenadas todas al grabaciones realizadas, decide el repartir el número correspondiente de mediciones por nota, a cada integrante del análisis para vaciar los datos necesarios para generar los patrones. en el cual se utilizo una biblioteca Multimedia para la optimización de dicho análisis iTunes® (Fig. 2.38)

Fig. 2.38

Los datos que se necesitarían de cada nota grabada son:

Fundamental (1er Armónico), 2do Armónico, 3er Armónico, 4to Armónico, 5to Armónico (Fig. 2.39)

Fig. 2.39

Estos datos son en frecuencia y amplitud.

Estos datos se van obtener mediante el software rew5®, el primer paso fue calibrar el software, mediante los tonos grabados de 94dB/1khz, respectivamente a cada sonómetro.

Cuando se comienza la obtención de los datos, mediante el análisis de las notas grabadas, en el software rew5®

Imágenes donde se muestra la grabación de las notas en diferentes ángulos (Fig. 2.40, 2.41, 2.42 2.43, 2.44, 2.45, 2.46, 2.47)

Fig. 2.40 Fig. 2.41

Fig. 2.44

Fig. 2.45

Fig. 2.46

Llegamos a la conclusión de que podemos utilizar ponderación A con el sonómetro debido a que con ponderación C el sistema mete ruido, y como no tenemos equipo para determinar qué es lo que mete el ruido solo decimos que mete ruido en ponderación C, la justificación de utilizar ponderación C es que el rango que nosotros captaremos va de los 82hz a los 933hz y en ese rango la respuesta en frecuencia del sonómetro no cambia entre una y otra ponderación.

Conclusión: Estas mediciones se realizaron con el objetivo de hacer una simulación

del patrón de radiación de la guitarra acústica y obtener su representación grafica mediante lóbulos en el software MATLAB para su análisis y observar en una Semiesfera en 3D en qué punto se encuentra la mayor radiación de dicho instrumento

Capítulo 3