Grabar un CD con pre-énfasis

Siempre me ha llamado la atención lo poco conocido que es el proceso de pre-énfasis/de-énfasis en nuestros lectores de CD, y que yo conocí gracias al DAC de Musical Fidelity que incorporaba un testigo (marcado como DEM) que avisaba de que el CD que escuchaba en ese momento estaba codificado con ese proceso de acentuación de agudos.



El procesado con pre-énfasis es el gran desconocido en nuestra gran colección de cedés. Muchas veces pasa desapercibido, en la mayoría de ocasiones, porque no hay nada que nos avise de que el CD tiene algo especial, ya que el circuito de pre-énfasis se activa de manera oculta y lo hace de forma automática. No todos los CD vienen con pre-énfasis, y es cada vez más raro encontrarlos, tal vez debido a que dan problemas con el ripeado y con su posterior manejo en ordenadores. Sus mayores fans fueron los sellos Denon, CBS, Telarc y Harmonia Mundi, y a día de hoy esas marcas han abandonado esa técnica sobre el papel. Sin embargo, el disco más vendido de la historia, el "Thriller" de Michael Jackson, está grabado en su versión CD con este truco tecnológico.

La técnica de pre-énfasis se desarrolló en el contexto del Red Book esencialmente para reducir el ruido de cuantización, y de paso mejorar la calidad de los tonos más agudos en los CD comerciales. Es una práctica común en el mundo del sonido aplicar algún recurso técnico para combatir el escaso ancho de banda de los soportes físicos populares. Los amantes del vinilo sabrán de la existencia de las curvas RIAA, que se aplican para reducir el ancho de los surcos, debido a la mayor amplitud de las frecuencias bajas, y que de rebote ayudó a mitigar el ruido parásito de superficie (clicks y pops). También los laboratorios Dolby patentaron el famoso reductor de ruido Dolby-B que, enfatizando los agudos en pasajes con poca dinámica, hacían posible la práctica desaparición del molesto soplido en los populares reproductores de cassettes. En la FM se practica una pre-énfasis similar para reducir el ruido de fondo:



En los primeros años tras el lanzamiento del CD, la técnica de pre-énfasis fue muy utilizada por sellos de reconocido prestigio, porque la mejora del sonido era apreciable. Con los primitivos chips, con apenas refinamientos técnicos y un jitter desbordado, la pre-énfasis era una clara mejora. Actualmente ya no hay tanta diferencia, porque las técnicas de upsampling han perfeccionado mucho el estado de cosas. De cualquier modo, recomendaría a los amigos que disfrutan de viejos lectores que observen la pre-énfasis como una forma de elevar la calidad de su escucha. Hay que aclarar que la pre-énfasis es un recurso exclusivo de los archivos grabados en CD, ya que sus homólogos en otros tipos de formatos (WAV, FLAC, MP3) o soportes (DVD, BluRay) no existen, al menos en el terreno doméstico.

Hay posibilidad de grabar nuestros CD con esta técnica de acentuación de agudos. Si se dispone de archivos WAV de cierta calidad y se desea elaborar un CD que asegure un buen rendimiento, es muy posible que con programas como Exact Audio Copy (EAC) se consiga ese objetivo. Digo "es muy posible" porque no aseguro que con cualquier lector y que con cualquier oyente se obtengan diferencias que valgan la pena. En todo caso, el ruido de cuantización siempre será menor en un CD que en su homólogo en WAV, y su calidad de agudos también será mejorada, aunque suene extraño que siendo el mismo material digital puedan percibirse diferencias audibles. Suena extraño, pero es así.

Supongamos que en nuestro ordenador ya tenemos diversos archivos WAV que queremos pasar a un CD. El proceso es muy simple. Abierto el programa, nos vamos a la pestaña para escribir el disco pertinente. EAC es similar a Nero y a otros programas de quemado: se seleccionan las pistas que se desean incorporar a la lista, y se vigila su orden. Si se dispone de archivo CUE el proceso es aún más sencillo, porque no hay que ordenar nada, y abriendo el CUE las pistas se colocan en su sitio y en orden, con los correspondientes silencios si los hubiera.

En este punto intervenimos nosotros. En la pestaña "disposición", elegiremos "editar índices seleccionados", y nos saldrá una ventana tal que así:



Como puede verse en la imagen, abajo del todo aparece una casilla en la que se puede seleccionar "Pre-emphasis". Pues marcamos todas las pistas en la que deseemos activarla. Al tratarse de una información que va incorporada al stream de datos, no al TOC del disco, esta activación tiene que ser realizada pista a pista, y podemos seleccionarla para unas determinadas pistas, y para otras no. En este último caso, esta mezcla de archivos procesados y no procesados puede ser útil para intentar encontrar diferencias en la escucha posterior, sin necesidad de cambiar de disco. Es lo que he hecho yo para fabricarme un disco de prueba, y tras ser quemado esto es lo que encuentro en la información del CD, cuando vuelvo a meterlo en la bandeja y lo leo:




¿Alguien se anima a seguir mis pasos? Me gustaría saber si este recurso os ha sido útil. El sonido de nuestros lectores digitales no es tan malo como dicen...

Si señor !! Un artículo en toda regla. Fantástico.
Has probado a grabar la misma pista en el cd con y sin pre-énfasis?? notaste diferencia??

Saludos cordiales

kirkan escribió:

Si señor !! Un artículo en toda regla. Fantástico.
Has probado a grabar la misma pista en el cd con y sin pre-énfasis?? notaste diferencia??

Saludos cordiales

Estoy escuchando ahora mismo el disco que he elaborado con la "mezcla". Si tengo que definir con una palabra la sensación que me sugiere el sonido con pre-énfasis, la más adecuada es "confortable". Parece como si la profundidad de bits hubiese aumentado a 20 o más, si bien en el lado negativo tengo que apuntar que la percusión pierde viveza, ese mordiente que a veces nos gusta del CD. Creo que esto beneficia a la música tranquila, y a la clásica.

La prueba es absolutamente recomendable, y además no es complicado de realizarla.

Muy interesante... curioso e instructivo.

En cuanto pueda, y tenga un ratito, me pondré a ello.

Gracias por la info...

Cuidado con eso: de entrada y ya que está en desuso, hay que saber que bastantes CD y DAC del mercado NO llevan el filtro de "des-enfasis" y que en ellos un CD o pista con enfasis sonará muy "brillante" (subida de agudos porque no habrá compensación).

Por otra parte, depende de cómo haga el CD o DAC el des-enfasis, escucharemos o no algo equivalente haciendo esa prueba: en algunos casos hay cierto error y por lo que SACDófilo comenta diría que su CD o DAC está dejando ecualizado el sonido con algún dB de atenuación en agudos.

Lo que me recuerda algo que a algunos chirriará pero que es lo que hay: todos deberíamos haber tenido o probado (o tener) un ecualizador (decente=digital) y hacer pruebas para saber "cómo suena" una serie de retoques, digamos atenuar un poco agudos, reforzar algo graves, destacar algunas medias frecuencias... a veces se habla de esto y realmente no se sabe "a qué suena" cuando se hace, y lo mejor es provocarlo (sin exagerar, o también "por probar").

Prueba a hacerte un CD de prueba con un par de cortes familiares y luego editando el sonido de esta forma, más pistas. No hace falta tener físicamente el ecualizador teniendo software para esto.

Eso sí es un didáctico experimento (el tuyo del enfásis también lo es!).

Saludos

Usando el ordenador, hay varias maneras de hacerlo. Una es con un filtro al estilo Drcop ¿se llaman convolver? y otra es con SOX.

Aqui lo explican un poquito mejor que yo.

Saludos

Azazel escribió:Cuidado con eso: de entrada y ya que está en desuso, hay que saber que bastantes CD y DAC del mercado NO llevan el filtro de "des-enfasis" y que en ellos un CD o pista con enfasis sonará muy "brillante" (subida de agudos porque no habrá compensación).

Según mis estimaciones, y atendiendo a las veces que se me encendía el testigo del DAC Musical Fidelity, aproximadamente el 5% de los CD que hay a la venta actualmente llevan pre-énfasis, por lo que a priori no me parece que exista esa presunta incompatibilidad. Es más, creo que el sello BIS sigue utilizando esta técnica, y nadie nota más brillo en sus discos, ni nada parecido, que yo sepa.

Es una lástima que esto no haya tenido adeptos entre los sellos discográficos, porque el sonido gana en suavidad, en naturalidad. Pero ya se sabe que no necesariamente triunfa lo mejor...

SACDófilo escribió:

Azazel escribió:Cuidado con eso: de entrada y ya que está en desuso, hay que saber que bastantes CD y DAC del mercado NO llevan el filtro de "des-enfasis" y que en ellos un CD o pista con enfasis sonará muy "brillante" (subida de agudos porque no habrá compensación).

Según mis estimaciones, y atendiendo a las veces que se me encendía el testigo del DAC Musical Fidelity, aproximadamente el 5% de los CD que hay a la venta actualmente llevan pre-énfasis, por lo que a priori no me parece que exista esa presunta incompatibilidad. Es más, creo que el sello BIS sigue utilizando esta técnica, y nadie nota más brillo en sus discos, ni nada parecido, que yo sepa.

Es una lástima que esto no haya tenido adeptos entre los sellos discográficos, porque el sonido gana en suavidad, en naturalidad. Pero ya se sabe que no necesariamente triunfa lo mejor...

Permíteme que insista...

1- En tu equipo, en tu DAC, las pistas con pre-enfásis te suenan más suaves (sospecho que porque atenúa algo más de lo "correcto" los agudos, lo cual es bastante común en estos filtros). No generalicemos.

2- Mírate pruebas con mediciones de CD y DAC en revistas, webs etc, y verás que sí son unos cuantos los fabricantes que no tienen esto en cuenta, y en esos aparatos un CD o pista con pre-enfasis sonará muy "brillante".

Sólo quería puntualizar esto. Saludos.

Azazel escribió:
1- En tu equipo, en tu DAC, las pistas con pre-enfásis te suenan más suaves (sospecho que porque atenúa algo más de lo "correcto" los agudos, lo cual es bastante común en estos filtros). No generalicemos.

Con la acentuación de agudos se consigue una mayor profundidad de bits para las frecuencias más altas, y esto es algo indiscutible. Esto no quiere decir "que se atenúen los agudos", como afirmas. Esto significa que obtenemos una mayor calidad real, equivalente a una grabación de 20 ó 24 bits. La sensación de atenuación puede deberse a la disminución de distorsión en esa banda concreta, pero la respuesta en frecuencia debe ser la misma. El bit de pre-énfasis está implementado en el Red Book (como otras cosas que no se han usado nunca o muy poco) y ahí seguirá por los siglos de los siglos, mientras viva y perviva el formato Compact Disc.

SACDófilo escribió:
Con la acentuación de agudos se consigue una mayor profundidad de bits para las frecuencias más altas, y esto es algo indiscutible.

Indiscutible es que el formato CD son 16 bits teóricos máximos. Al principio no se llegaba a esto (DAC de 14 bits por ejemplo) y para eso se inventó el énfasis, como un sistema para mejorar la relación señal/ruido (no la resolución) a altas frecuencias, como bien has explicado en el post de apertura, frecuencias particularmente afectadas por efectos secundarios de la conversión (tanto AD al grabar como DA al reproducir). E insisto que o tienes una biblioteca muy antigua o no tendrías CDs con esto... no se usa y por buenos motivos:

SACDófilo escribió:
Esto no quiere decir "que se atenúen los agudos", como afirmas.

La teoría es una cosa, la realidad es ésta: el estudio graba(ba) con énfasis un CD que tiene ecualizados a +10dB 20kHz. Alguien lo reproduce en un lector que detecta la señal (por cierto es un FLAG no un BIT) y ese lector ecualiza la salida a -10dB a 20kHz. Esto se hace en analógico (al principio) o en digital (hoy día los que lo hacen porque -insisto también- hay bastantes que no).
El ecualizador del reproductor nunca será perfecto, menos si es analógico: no sólo puedes tener distorsiones y rotaciones de fase, también habrá simple falta de precisión y puedes tener -9 o -11 dB... lo que te deja la música original del estudio ecualizada -1dB o +1dB a 20kHz (porque recordemos al grabar tenía aplicados +10dB).
En el primer caso, que sospecho es el tuyo, la música suena algo más suave. Realmente estás perdiendo algo de detalle, distorsiones aparte.

En fin quede claro que no quiero "polemizar" sino sólo mejorar la precisión de las explicaciones: este sistema tuvo su momento, está bien explicarlo e incluso "jugar" con ello, pero hay que saber qué contrapartida tiene y por qué dejó de usarse.
Y también hay que ser consciente de "qué" está escuchando uno, por eso mi consejo de jugar con diferentes ecualizaciones para poderlo identificar: no es ningún "crimen contra la fidelidad" porque eso es lo que ocurre siempre que escuchamos un plato, por ejemplo, ahí estamos entre otras cosas escuchando la interpretación de quien ha hecho el previo (ecualización RIAA más o menos correcta) y la cápsula respuesta en frecuencia más o menos "personal").

Saludos!

Este tema tiene tela para cortar compañeros, recomiendo hacer algunas pruebas bastante sencillas sobre los archivos que esteis usando al escuchar desde ordenador/streaming

Permitanme aportar sobre este hilo ya que había pensado abrir uno nuevo, pero me parece mejor resucitar este. Yo hablare respecto a las copias de cd en archivo.

Como es relativamente dificil saber a priori si la copia del cd que escuchas ha sido procesada compensando el enfasis de agudos solo queda hacer una prueba: orejas.

A menos claro que hayais hecho la copia sabiendo y compensando este efecto. Algunos programas al parecer lo hacen en forma automatica, otros usan acceso a servicios como Acuraterip (no se que tan seguro será, ya que entiendo es meramente estadístico). Personalmente prefiero grabar el disco como viene y controlar el proceso de de-enfasis a posterior.

Windows

Con Foobar, of course. Bajar el complemento http://www.foobar2000.org/components/view/foo_dsp_effect , instalar.
Desde File->Preferences->Playback->DSP Manager seleccionar de la lista derecha IIR Filter, seleccionar Configure Selected y desde la lista expandible el item  CD De-emphasis
Y es todo.
Probar como os suena al dar play.


Mac OSX

Aqui solo tengo mpd asi que usaré la capacidad del plugin "pipe" para conectar a Sox. Este versatil programa se encarga de hacer el deenfasis.

Si quereis podeis probar sox desde la linea de comandos (terminal) pero no hay ventanitas, comando puro y duro, full geek. Imagino que usando Soundflower y con los efectos que ya trae el mac es posible simular la curva/impulso de deenfasis desde cualquier otro programa.

Código:

audio_output {
 type            "pipe"
 name            "Sox-deemph"
 format          "44100:16:2"
        
 command         "/opt/local/bin/sox -q -traw -esi -b16 -c2 -r44100 - -tcoreaudio -C0 -efloating-point -b32 -c2 deemph"
}

Este codigo de aspecto marciano se interpreta de la siguiente manera.

Mpd tiene una salida a dispositivo Sox-deemph, en este caso el archivo que procesa lo envia a traves de "command", a sox

/opt/local/bin/sox -q -traw -esi -b16 -c2 -r44100 - :
Utilice sox y tranquilo y con sosiego (q) en el estandar input (-) asuma que viene un formato binario (traw) de 16/44, dos canales.

-tcoreaudio -C0 -efloating-point -b32 -c2 deemph
Luego en la salida, envie al dispositivo coreaudio (-tcoreaudio) en punto flotante y 32 bits, dos canales, a continuacion aplique efecto "deemp"

Sencillito ...   

Por último para seleccionar las salidas, desde el mando en el ipad, se puede ir variando por todos los tipos de salida. Así es factible ir probando con o sin efecto o con distintos efectos.



Un tema muy interesante , si señor

Con el tiempo, he leido de nuevo este post, y creo que he cometido un error garrafal: si deseamos grabar por nuestra cuenta un disco con pre-énfasis, antes hay que manejar el audio con un filtro específico para enfatizar los agudos, no recuerdo bien si eran un par de decibelios por octava desde 400 Hz, pero más o menos, hasta llegar a +10 dB @ 20 kHz.