Càlcul de latències (I): Yamaha CL5

INTRODUCCIÓ

Fa unes quantes setmanes vaig calcular latències en diferents processos d’una Yamaha CL5.  Aaquesta taula -com d’altres-, no compensa la latència causada als processos de routing i utilització de plugins i això pot afectar al so de la mescla.  Em vaig proposar fer els càlculs i comprovar si la latència afectava o no a la mescla depenent de quins casos em trobava i quines “solucions” es podien aplicar per evitar canvis en la mescla deguts a la latència. Algunes ja les sabia d’abans d’escriure el post, i són conegudes per alguns. D’altres partia de suposicions i de converses amb companys tècnics.

A les especificacions de la CL5 es pot trobar el següent:

Pel que fa a la taula

Pel que fa al RIO

Yamaha no precisa res més (o no ho he trobat…).

Parlaré només de la latència entre canals, no de la latència de sortida.  En tot cas la latència de sortida cal tenir-la en compte si sou dels apliqueu un retard al sistema de so per quadrar-lo amb l’escenari.  Less than 3ms input to ouput vol dir que estem parlant d’un metre.

La meva intenció és realitzar més càlculs de latència en d’altres taules, Waves Multi Rack i d’altres aparells.  No tinc el temps però si les ganes.  Quan pugui ho aniré fent.

Casualitats, l’aparició d’aquest post coincideix amb un article d’en Ramon Sendra també sobre latència. Veureu que els valors són els mateixos, almenys els que els dos exposem a la vegada. (Gràcies per compartir en privat altres valors que he contrastat amb els que ja tenia).

 

OBJECTIU

Calcular la latència d’alguns routings i plugins de la Yamaha CL5 i determinar-ne les conseqüències per tal de tenir-les en compte si és necessari al preparar una mescla.

Les conseqüències es poden donar en dos supòsits principals:
interacció entre fonts correlacionades (orígen comú),  per exemple una compressió paral·lela de bateria;
interacció entre fonts no correlacionades (orígen diferent), per exemple un micro de veu amb un plugin insertat respecte qualsevol altra font a l’escenari.

 

EQUIPAMENT

Yamaha CL5
MacBook Pro finals 2011 / 2,4 GHz Intel Core i7 / 8GB 1333 MHz DDR3 / SSD + HD / Intel HD Graphics 3000 512 MB
EDIROL FA-66 48kHz
Smaart 8 48kHz 24 bits
cablejat

 

PROCEDIMENT

Procediment 1

Soroll rosa generat des de l’Smaart. Bucle d’una sortida de la targeta a un canal d’entrada de la targeta que actua com a canal de referència i de l’altra sortida cap un canal de la taula via OMNI IN.
El canal està assignat a l’estèreo. El senyal de mesura a la targeta prové de ST LEFT via OMNI OUT.
Ús de la funció de transferència.
El retard entre el senyal de referència i el de mesura a l’Smaart és de 1.98ms.  Aquest retard és degut al camí d’anada i retorn que segueix el senyal des de la targeta fins a la taula, entrada a un canal, assignació al màster i retorn cap la targeta en comparació amb el senyal de referència general per l’Smaart i que fa el bucle a la targeta.
També ho vaig provar amb el MONO via OMNI OUT, el retard era el mateix.
Averaging = 2 FIFO (suficient per a un senyal electrònic).
Phase & Mag Smooth = 1/6 Oct.

A partir d’aquest valor es calcula la latència dels següents processos:

assignar un canal a un subgrup
insertar al canal i al màster (per separat) un 8BandPEQ, un 31 BandGEQ i tots els plugins premium.

 

Procediment 2

Soroll rosa generat des de la taula i assignat a dos canals.
Un està assignat a l’ST, i aquest, via OMNI OUT, anirà al canal de mesura de la targeta de so.
L’altre no està assignat a l’ST, i via DIRECT OUT a través d’un OMNI OUT, anirà al canal de referència de la targeta de so.
Ús de la funció de transferència.
El retard entre el senyal de referència i el de mesura a l’Smaart és de 0,19ms.  Aquest retard és degut a la diferència de temps entre el so directe que passa per l’estèreo i el que surt pel DIRECT OUT.
Averaging = 2 FIFO (suficient per a un senyal electrònic).
Phase & Mag Smooth = 1/6 Oct.

A partir d’aquest valor es calcula la latència dels següents processos:

assignar un canal a un subgrup
insertar al canal i al màster (per separat) un 8BandPEQ, un 31 BandGEQ i tots els plugins premium.

 

Procediment 3

Enviar soroll rosa de l’Smaart des de la targeta de so, entrar-lo per un OMNI IN a la taula i assignar-lo a un canal.
Genera soroll rosa des de la taula i assignar-lo a un altre canal.
Equilibrar els nivells dels dos sorolls rosa.
Assignar els dos canals a l’ST.
Insertar un plugin a un d’ells.
Utilitzar la funció d’espectre de l’Smaart amb cada canal individual i comprovar la interacció de la suma que surt per l’ST, i que via OMNI OUT anirà a parar al canal de mesura de la targeta de so.

 

RESULTATS

Pel que fa als procediments 1 i 2 aquests són els valors obtinguts

canal a subgrup 0,17ms
canal a màster ST 0,19ms

Pel que fa als inserts els resultats són els mateixos tant si s’inserten a un canal com al màster.

insert 8BandPEQ 0.21ms
insert  31BandGEQ 0.21ms
insert Portico5033 EQ 0.25ms
insert Portico5043 COMP 0.25ms
insert U76 0,25ms
insert Opt-2A 0,25ms
insert EQ-1A 0,27ms
insert Dymanic EQ 0,25ms
insert Buss Comp 369 0,25ms
insert MBC4 0,27ms

 

 

Pel que fa al  procediment 3 aquests són els resultats:

Soroll rosa provinent de l’Smaart i funció d’espectre del canal corresponent, amb el plugin Dynamic EQ insertat.

Soroll rosa provinent de la taula i funció d’espectre del canal corresponent.

Funció d’espectre de la suma dels dos canals, cada un amb un soroll rosa d’origen diferent (fonts no correlacionades) i un d’ells amb el plugin Dynamic EQ insertat.

Si el soroll rosa provingués de la mateixa font -de la taula per exemple-, la suma dels canals, amb un d’ells amb el plugin insertat, seria aquesta.

 

DISCUSSIÓ

Podria analitzar casos i situacions diferents i no acabaria mai.  Parlaré d’allò que faig servir més habitualment.

 

Compressió paral·lela a la bateria: si s’assignen els canals de la bateria a l’estèreo i a un subgrup també assignat a l’estèro  les respostes de fase i de freqüència (magnitud), amb soroll rosa, són aquestes. Aquí encara no hi havia insertat cap plugin.

Si  desassigno els canals de l’estèreo i els assigno a dos subgrups, i aquests a l’estèreo, fent servir el compressor propi del segon subgrup la diferència de temps estarà compensada perquè el compressor propi del subgrup no genera latència. Si inserto un plugin al segon subgrup (per exemple el compressor Portico 5043) caldrà insertar també el mateix plugin al primer subgrup (en bypass) per tornar a tenir la latència compensada.  Això implica gastar un slot del rack premium i procés.

Pel que fa a la latència entre canals de fonts no correlacionades i parlant a nivell de percepció auditiva, no està clar que allò que es pugui sentir sigui fruit d’insertar un plugin a un canal quan aquell micro capta pràcticament només aquella font sonora i no d’altres. Per exemple el micro que capta una veu i que compleix la llei 3 a 1 de la distància amb altres fonts sonores properes que són captades per altres micros i que a més presenta suficient diferència de nivell entre la font que capta directament i les fonts que capta indirectament.
Si percebo alguna cosa el primer que faig és desactivar el plugin i comparar.  Si no sembla que sigui del plugin és que alguna altra cosa està passant. I si és del plugin primer miraré quins ajustaments he fet.  També cal tenir present que alguns plugins poden “colorejar” el so, pujar el soroll de fons, variar el senyal original, i que cal tenir-ho en compte.
Si faig cas als resultats obtinguts, la latència entre canals de fonts no correlacionades no afecta a la mescla global. Ho he provat només amb dos canals amb soroll rosa.  Un repte de futur podria ser fer-ho en unes proves a temps real repetint un tema amb els plugins insertats i sense insertar i posant l’averaging a la funció inf.

Ús de Dynamic EQ: acostumo a fer servir aquest plugin amb Els Amics de les Arts (veus) i amb Hora de Joglar (veus, vents i violí).  En base als resultats obtinguts en el procediment 3 els 0.25ms de latència no m’afecten a la mescla respecte els canals sense plugins premium degut a la latència.

Ús de U76 i d’Opt-2A: amb la Compañía María Pagés acostumo a fer servir el primer al cajón i el segon a guitarres i veus, a més del Dynamic EQ al violoncel i al violí.0.25ms de latència tot arreu.
Un aclariment: si al primer intent m’agrada el resultat segueixo amb ells, si pel que sigui en pocs minuts no m’agrada el resultat no els faig servir.  El temps és or en unes proves de so!

Ús del Buss Comp 369: aquest el faig servir de tant en tant insertat al màster quan tinc un dia una mica tonto i la mescla se m’escapa per algun costat de nivell. Compressió suau per controlar el màster. Com que la latència afecta al total de la mescla no hi ha diferència entre canals.

Ús de 8BandPEQ: l’acostumo a insertar al màster, afecta a tota la mescla. Si l’inserto en un canal tindré 0.21ms de latència; l’afectació serà imperceptible.

Ús de 31BandGEQ: no faig servir equalitzadors gràfics.  Segons l’aplicació és millor fer servir equalitzadors paramètrics, són més precisos.  Això sí, cal tenir prou bandes!

 

CONCLUSIONS

Les taules de mescles Yamaha CL no compensen les latències generades per utilitzar subgrups o plugins (fet que d’altra banda ja sabia).

La latència més alta que puc tenir amb un plugin és de 0.27ms. Faig referència a la latència entre canals, no a la latència de sortida de taula.

Els efectes de la latència s’escolten a simple oïda quan tenim canals assignats a l’estèreo i a un subgrup al mateix temps. aquest darrer també assignat a l’estèreo. Es tracta de fonts correlacionades (origen comú amb routings diferents).  Les cancel·lacions tindran lloc a unes freqüències determinades pel temps de retard entre els senyals.

Si faig compressió paral·lela cal desassignar els canals de l’estèreo, crear dos subgrups, amb el mateix plugin, un en bypass i l’altre activat.  La latència estarà compensada de manera manual. Però hauré gastat un slot i augmentat el procés.

La latència generada per un plugin entre dos canals de fonts no correlacionades no afecta a la mescla. Torno a fer esment que m’agradaria provar-ho amb una mescla sencera i uns quants canals amb plugins i fer mesures amb l’Smaart amb i sense plugins.

És important conèixer el maquinari que estem fent servir, quina latència presenta en base a l’ús que en fem, com ens afecta a la mescla i quines solucions podem aplicar.