1950 : Equalizers

In dit artikel ga je lezen over allerlei soorten equalizers. Ik zal beginnen met een kleine toelichting over de geschiedenis van de equalizer en waar de equalizers die we vandaag de dag kennen uit ontstaan zijn. Het deel daarna zal over parametrische equalizers gaan, gevolgd door grafische equalizers. Het voorlaatste deel zal voornamelijk over de digitale equalizers gaan. De slotalinea is gewijd aan low- en high-pass filters.

Het begin van de equalizer is niet perse muziek gerelateerd. Het concept van filteren en bewerken van audio werd als eerst gebruikt voor telegrafische berichten. Door bepaalde frequenties weg te filteren kon er door één kabel meerdere signalen verstuurd worden.

Later ontwikkelde de telegraaf verder tot een vaste telefoon. De microfoon in deze vaste telefoon was vaak niet heel goed. Dit werd enigszins gecompenseerd met vaste weerstanden en andere componenten. De eerste equalizers hadden dus geen variabelen en konden maar één specifiek ding.

Men zocht echter naar een apparaat wat specifiekere bewerkingen kon uitvoeren. De eerste variabele die werd toegevoegd was een gain slide. Zo kon je bepalen of en hoeveel een bepaalde frequentie harder of zachter moest worden. In het begin was er alleen een bass en treble slide. Dit was een erg grote verbetering ten opzichte van de equalizers waaraan je niks kon veranderen. Vrij snel werd deze uitvinding gebruikt in de consumentenwereld. Platenspelers werden voorzien van een bass en treble slide. Een bijkomend voordeel was dat de groeven in de platen minder diep en breed hoefden te zijn, waardoor men meer audio op een plaat kwijt kon.

De populariteit van de equalizer bleef stijgen en steeds meer studio’s hadden een equalizer in hun bezit. Door de stijgende populariteit werden er ook steeds betere en uitgebreidere versies ontwikkeld. Zo werd er door middel van feedback een circuit bedacht waar erg smalle peak/bandpass filters ontstonden. Door meerdere van dit soort circuits naast elkaar te zetten, met elke een andere frequentie, kreeg je een uitvinding die nu bekend staat als een grafische equalizer. Deze equalizer bestond uit een aantal gain slides op vaste frequenties. Later meer over de grafische equalizer.

De grafische equalizers deden hun werk goed, maar toch was men op zoek naar een apparaat dat meer bewerkingen kon uitvoeren. Rond 1967 werd de eerste parametrische equalizer geintroduceerd. Deze equalizer gaf de gebruiker de optie om uit een paar voorgeselecteerde frequenties te kiezen. De bandbreedte van deze peak of notch kon worden aangepast (de Q). Later werd dit uitgebreid naar een volledig variabele frequentie. Deze equalizer werd de sweepable equalizer genoemd.

Tijdens het ontwerpen van mengtafels werd er besloten dat elk kanaal in de mengtafel een equalizer moest hebben. Deze equalizer moest snel en gebruiksvriendelijk zijn. Er werd gekozen voor een parametrische equalizer met daaraan toegevoegd een shelf eq voor de bass en treble. Uiteindelijk waren er vijf verschillende frequentiebanden die aangepast konden worden: twee shelfs voor bass en treble en drie peak/notch filters voor het mid. Later meer hierover.

die hij heeft. Door deze slides kan je als gebruiker een soort eq curve zien van de frequenties die harder en zachter staan. Je krijgt dus een grafisch beeld van je bewerkingen, vandaar de naam.

De variatie die te vinden is in dit soort equalizers zit hem vooral in hoeveel frequentie banden er zijn. Hoe meer banden, hoe preciezer je de frequenties kan aanpassen. De stemming van de banden is een ander aspect wat niet bij elke equalizer hetzelfde is. Ze kunnen harmonisch gestemd zijn, bijvoorbeeld elke band een octaaf hoger, maar ze kunnen ook linear gestemd zijn, bijvoorbeeld elke band 100hz hoger. Hieronder zie je een schema met daarin een harmonisch gestemd filter. De fc is de frequentie waarop hij gestemd is. De f1 en fu geven aan hoe groot de bandbreedte is. Elke rij zal uiteindelijk in de equalizer zijn eigen gain slide hebben.

Graphische equalizers worden tegenwoordig niet veel meer gebruikt in studio’s. Je ziet ze echter wel vaak op plekken waar een gebruiker, die niet veel weet van audio, iets kan aanpassen aan het geluid. Denk bijvoorbeeld aan een stereo-installatie bij iemand thuis, of equalizer in je telefoon.

De parametrische equalizer is de meest veelzijdige equalizer die er op dit moment bestaat. Je kunt eigenlijk alles wat je zou willen aanpassen, aanpassen. Zoals ik eerder al zei is hij vaak opgebouwd uit een high en low shelf, met daartussen drie mid range peak/notch filters. Bij al deze filters kan je een aantal parameters aanpassen, namelijk: de frequentie, gain en de bandbreedte(Q).

In de afbeelding hieronder zie je een shelf filter. Bij een shelf filter worden alle frequenties onder of boven een cross-over frequentie geboost of gecut, afhankelijk van de gain. Doormiddel van de Q stel je in dit geval de helling van het filter in. Deze helling wordt beschreven in dB/octaaf. Wanneer er sprake is van een 6dB/octaaf verhouding, zal een octaaf hoger of lager 6dB harder of zachter klinken.

In de afbeelding hieronder zie je een aantal notch en peak filters. Deze filters werken eigenlijk hetzelfde als de filters in de grafische equalizer. Echter zijn er bij een parametrische equalizer een aantal variabelen die je kunt aanpassen. Het gaat wederom om de frequentie, de gain en de bandbreedte.

In het moderne digitale tijdperk zijn er vaak makkelijkere dingen mogelijk dan met uitsluitend hardware. Zo is er tegenwoordig een dynamische equalizer. Hier wordt een bepaalde frequentie geboost of gecut, afhankelijk van het inkomende signaal. Zo kan je bijvoorbeeld instellen dat er bij een hoog bass gehalte gecut wordt in bass door middel van een shelf eq.

In de masteringwereld wordt er steeds meer gezocht naar automatisering. Hieruit is een plugin ontstaan die het frequentiespectrum kan “matchen” met een andere track. Hierdoor kan een gebruiker zonder mastering ervaring zelf een track redelijk goed masteren. Echter is de kwaliteit nog niet dusdanig hoog dat men volledig op deze techniek durft te vertrouwen.

De hardware versies van equalizers kunnen vaak erg duur zijn. De digitale namaak versies hiervan worden steeds beter en kunnen veel van deze dure apparatuur goed vervangen. Door middel van metingen en heel veel formules lukt het bedrijven als Waves erg goed om het karakter van bepaalde hardware na te maken.

Een extra toevoeging die tegenwoordig op veel digitale, maar ook een aantal analoge, equalizers zit, is een low en/of highpass. Dit filter is vooral ontworpen om in het laag rommel op te kunnen ruimen en in het hoog het onnodige weg te filteren.

De afbeelding hieronder laat een lowpass filter zien. Er zijn opnieuw een aantal variabelen. Dit zijn wederom de frequentie en de bandbreedte. Een andere variabele is de helling, of slope. Je kunt instellen hoe steil het filter moet aflopen. In het voorbeeld zie je een filter met een -20dB slope. Dit betekent dat het volume van elk octaaf hoger dan cutoff frequentie 20dB zachter zal zijn.

Wat opvalt aan de cuttoff frequentie is dat het filter niet precies op dit punt begint. Net iets hiervoor begint het filter al af te lopen. Dit heeft te maken met het circuit van het filter.

Een creatieve toepassing waarin je een lowpass filter vaak ziet, is binnen een synthesizer. Het filter kan door middel van feedback een resonantie piek creëren. Deze piek wordt vaak aangeduid met de Q van de bandbreedte. Wanneer je de cutoff frequentie moduleert ontstaat er een kenmerkende sound.

Er bestaan enorm veel verschillende hardware equalizers. Hieronder vind je een paar iconische voorbeelden.

• Pultec EQP-1a
• Maag Audio EQ4M
• Manley Massive Passive
• API 5500
• GML 8200
• Rupert Neve Designs Portico 5033
• Solid State Logic X-Rack Stereo EQ
• dbx 1231

https://web.archive.org/web/20110721132848 http://www.idc.ul.ie/idcwiki/index.php/Equalisation https://web.archive.org/web/20100131065338/http://www.wikirecording.org/EQ

https://en.wikipedia.org/wiki/Equalization_(audio) https://en.wikipedia.org/wiki/Band-pass_filter https://en.wikipedia.org/wiki/Low-pass_filter https://en.wikipedia.org/wiki/High-pass_filter

• Jelle Pijnenborg