- Las pruebas en bucle cerrado y bucle abierto con APx exigen enfoques distintos para medir con precisión latencia y respuesta en frecuencia.
- Herramientas como APx Waveform Generator Utility y las utilidades de cómputo facilitan la creación y el análisis de señales de prueba complejas.
- El analizador APx516B ofrece una solución modular y asequible para mediciones analógicas y digitales con integración completa en APx500.
- La automatización con APx500 permite combinar mediciones clásicas con análisis de AV Sync, dropouts y pops/clicks en flujos de prueba industriales.
La medición precisa de latencia y respuesta en frecuencia con Audio Precision APx se ha convertido en algo imprescindible en I+D, verificación de producto y producción de dispositivos de audio. Ya no hablamos solo de amplificadores y mesas de mezcla: hoy todo pasa por smartphones, tablets, reproductores multimedia, televisores y plataformas de streaming donde cada milisegundo y cada dB cuentan.
En este artículo vamos a desgranar con calma cómo abordan estos retos los analizadores Audio Precision APx y el software APx500: pruebas en bucle cerrado y bucle abierto, creación de señales de prueba, mediciones AV Sync (audio/vídeo), detección de fallos como dropouts o pops/clicks y, por supuesto, el papel del nuevo APx516B como opción modular y asequible para laboratorios y líneas de producción.
Pruebas de audio en lazo cerrado frente a lazo abierto
Cuando se habla de APx y de medir latencia, nivel y frecuencia, lo primero es entender la diferencia entre pruebas de lazo cerrado (closed loop) y lazo abierto (open loop). Aunque el concepto parece trivial, condiciona por completo la forma de configurar el analizador y el tipo de errores que se pueden detectar.
En una prueba de bucle cerrado, el propio analizador APx genera la señal de estímulo, la envía a la entrada del dispositivo bajo prueba (DUT), recibe la salida de ese mismo DUT y la analiza todo seguido en una sola operación continua. El sistema “sabe” en cada instante qué tono está mandando, a qué nivel y durante cuánto tiempo, de manera que puede sincronizar la captura con una precisión muy alta.
Esta filosofía de lazo cerrado es ideal para equipos que procesan el audio en tiempo real y lo entregan de inmediato: amplificadores de potencia, convertidores DAC/ADC y SRC, altavoces activos, micrófonos, mezcladores, previos o interfaces de audio. La pequeña latencia intrínseca se compensa internamente en el análisis, así que, desde el punto de vista de la medición, esa demora desaparece.
En una prueba de bucle abierto, en cambio, la señal no se genera, procesa y analiza en una única operación continua. El estímulo suele estar encapsulado en un archivo de audio o viaja por una red de difusión. El analizador APx no controla directamente el “play” o el “rec”, por lo que debe localizar dentro de la señal capturada el fragmento interesante y, a menudo, usar tonos piloto o disparadores específicos.
Los dispositivos que obligan a trabajar en lazo abierto son muchos más de lo que parece: reproductores sin entrada de audio física (lectores Blu-ray, set-top boxes, streamers, reproductores de medios, apps de vídeo), equipos de grabación cuyo “output” es un fichero digital en vez de una salida analógica, ordenadores, tablets y smartphones cuando se prueban por separado sus funciones de reproducción y grabación, y, cómo no, redes de broadcast y streaming donde la entrada y salida están separadas físicamente por kilómetros.
La prueba en bucle cerrado es, en esencia, más sencilla: el analizador puede coordinarse consigo mismo, ajustar tiempos de asentamiento tras cada cambio de frecuencia o nivel en un barrido escalonado y decidir el momento exacto en que la lectura está estabilizada para decirle al generador “pasa al siguiente punto”. En lazo abierto, esa comunicación directa se rompe y el APx debe recurrir a trucos como tonos piloto, triggers o archivos de prueba especialmente diseñados para detectar el inicio útil del estímulo.
Creación de señales de prueba para reproducción con APx
Para poder evaluar correctamente la latencia y la respuesta en frecuencia en lazo abierto hay que preparar archivos de audio muy controlados. No basta con cualquier wav de prueba genérico: hay que saber con precisión qué contiene, a qué niveles y con qué tiempos.
Audio Precision ofrece para ello la utilidad gratuita APx Waveform Generator Utility, una pequeña aplicación para Windows (apenas unos cientos de kilobytes) que permite generar archivos .wav de gran calidad con multitud de señales pensadas específicamente para el ecosistema APx y el software APx500.
Con esta utilidad se pueden crear señales senoidales sencillas para medir nivel, ganancia, frecuencia, THD+N o diafonía y relación señal a ruido, pero también barridos de frecuencia por pasos (stepped sine), ruido rosa u otros patrones más avanzados. Los archivos resultantes se pueden exportar en diferentes frecuencias de muestreo, profundidades de bits y recuentos de canales, adaptándose tanto a dispositivos de consumo como a equipos profesionales.
Muchas de las formas de onda generadas por esta herramienta están diseñadas para interactuar de forma óptima con las funciones de Sequence Mode de APx500. Por ejemplo, los barridos de frecuencia producidos por el generador están incluidos en el listado de sweeps reconocidos por la medición Stepped Frequency Sweep del software APx, lo que simplifica enormemente la configuración del proyecto de prueba y permite automatizar tareas.
Si el analizador APx cuenta con E/S digitales, se puede ir un paso más allá y generar las señales directamente desde el propio APx, grabarlas en bucle digital y guardarlas como ficheros wav de referencia. Así se garantiza que el archivo de prueba está alineado con la misma cadena de conversión y reloj que se va a encontrar en el entorno real de medida.
El analizador Audio Precision APx516B: modular, digital y asequible
Dentro de la familia APx, uno de los modelos más interesantes para laboratorios que quieren medir latencia y frecuencia sin disparar el presupuesto es el nuevo Audio Precision APx516B. Este analizador está pensado tanto para I+D como para entornos de producción y tareas generales de ingeniería de audio.
El APx516B incluye dos canales analógicos de generación y análisis con rendimiento suficiente para evaluar productos de audio tanto de consumo como profesionales. Esto permite cubrir desde pruebas básicas de nivel y distorsión hasta verificaciones más complejas con barridos de frecuencia, sin necesidad de recurrir a hardware externo adicional.
Uno de los puntos clave del APx516B es su ranura para módulo de interfaz digital, compatible con los módulos de E/S digital actuales y futuros de Audio Precision. Gracias a este diseño modular, el analizador puede equiparse con interfaces como Bluetooth, HDMI2, I2S/TDM, PDM, S/PDIF, Toslink o AES3, lo que lo convierte en una herramienta muy flexible frente a la rápida evolución del audio digital.
La integración con el software APx500 es total: el APx516B se beneficia de la amplia biblioteca de mediciones disponibles con un solo clic y mantiene compatibilidad con el resto de analizadores de la serie APx. Esto facilita reutilizar proyectos, secuencias y flujos de trabajo entre diferentes laboratorios o líneas de producción dispersas geográficamente.
Otro aspecto destacable es que el APx516B parte de un precio base muy competitivo para un analizador APx basado en hardware, arrancando alrededor de los 6000 dólares para el modelo básico de dos canales analógicos. Esto abre la puerta a que más equipos de I+D y empresas con recursos ajustados puedan acceder a herramientas de medición de alta gama sin renunciar a la fiabilidad ni al soporte técnico de Audio Precision.
El equipo se entrega con calibración acreditada ISO 17025, lo que da garantías sólidas en cuanto a trazabilidad y estabilidad de las medidas a largo plazo. Para aplicaciones donde la correlación entre laboratorios y la repetibilidad de resultados son críticas, esta certificación marca una diferencia clara frente a soluciones más básicas.
En la configuración base del APx516B se incluyen de serie mediciones como nivel y ganancia, THD+N, barrido de frecuencia por pasos, pruebas de producción de altavoces, test de pasa/falla (go/no-go) y adquisición de señal. Con estos bloques ya es posible montar baterías de pruebas muy completas para control de calidad y validación funcional sin tener que adquirir módulos adicionales desde el primer día.
Medición de sincronía A/V y latencia con APx500
Cuando se quieren medir de forma precisa la latencia entre audio y vídeo (AV Sync), la cosa se complica un poco más que con una simple prueba de respuesta en frecuencia. Aquí entran en juego tanto el sistema de reproducción de vídeo como la ruta de audio, y a menudo hay procesados intermedios (escala de imagen, buffering, sincronización de reloj, etc.) que pueden introducir retardos adicionales.
Una técnica común consiste en reproducir un archivo de vídeo que incluye destellos de luz periódicos en pantalla junto con un beep o tono corto en la pista de audio. En el dispositivo receptor se coloca una fotocélula en la pantalla, que convierte esas variaciones luminosas en una señal de tensión analógica. Esa señal se envía directamente a una de las entradas de audio del analizador APx.
Audio Precision comercializa para este fin el convertidor luz-a-voltaje LTV-1, diseñado específicamente para capturar esos destellos de vídeo y convertirlos en una forma de onda eléctrica que el APx500 pueda analizar. La referencia de audio es el beep grabado en la pista sonora, de manera que se generan parejas flash/beep repetidas a lo largo del archivo de prueba.
Al analizar los resultados de Fast RMS en APx500 se pueden ver como dos trazas: una para el canal “vídeo” procedente de la fotocélula y otra para el canal de audio. Midiendo la diferencia temporal entre los picos de ambas trazas, el sistema calcula la latencia A/V. Es habitual trabajar con archivos de ejemplo con retardos controlados (por ejemplo, 10 ms de retraso de audio respecto al vídeo) para verificar que la cadena de medición funciona correctamente.
El software APx500 no se limita a ofrecer una única lectura de retraso: también puede calcular media, máximo y mínimo de la latencia a lo largo de toda la duración del ensayo. Esto es muy útil porque algunos dispositivos no mantienen un retardo constante; en ciertos televisores, decodificadores o streamers, el error de sincronía puede fluctuar en función de la carga del sistema o del contenido.
La funcionalidad de sincronía A/V suele integrarse en una secuencia automatizada mediante un paso de tipo Run External Program. En este paso, APx500 lanza en segundo plano una utilidad externa que procesa los datos capturados, calcula la latencia y devuelve el resultado de forma que el proyecto puede seguir adelante, tomar decisiones de pasa/falla o registrar estadísticas.
Detección de dropouts, “pops” y “clicks” en audio
Además de medir latencia y frecuencia, en las pruebas de audio profesional es fundamental detectar anomalias breves que pueden arruinar la experiencia de usuario aunque los valores medios de THD+N o ruido sean aceptables. Aquí entran en juego funciones específicas para dropouts y transitorios tipo pop/click.
La función de Dropout Detection (DoDropout) está pensada para localizar caídas de nivel de corta duración en la señal de audio. Mediante argumentos de línea de comandos se definen el umbral de nivel (por ejemplo, -6 dB) y la duración mínima (por ejemplo, 21 ms) que se consideran inaceptables. De esta forma se ajusta qué se entiende por “dropout” en un contexto concreto.
En un ensayo típico se prepara una forma de onda con un dropout deliberado de 6 dB durante 21 ms y se procesa con la utilidad correspondiente. APx500 muestra el nivel RMS frente al tiempo, reflejando claramente el hueco en la señal. Si la caída detectada excede los parámetros definidos, el programa devuelve “FAIL” y la medición aparece con un icono de fallo en el navegador del proyecto.
Algo similar ocurre con la detección de pops y clicks (DoPopClick). En este caso, la utilidad busca transitorios breves de alta amplitud que delatan problemas de conmutación, errores de codificación, glitches digitales o saturaciones repentinas. De nuevo, se utilizan parámetros de nivel y duración para fijar qué se considera un fallo.
El paquete de la utilidad APx Waveform Computes incluye, además del ejecutable, documentación detallada de los parámetros de línea de comandos y un proyecto de ejemplo para APx que demuestra todas sus capacidades. De esta manera se facilita que los usuarios integren de forma directa estas comprobaciones en sus propias secuencias automatizadas sin tener que desarrollar desde cero herramientas adicionales.
Este tipo de análisis de dropouts y pops/clicks resulta clave no solo en I+D, sino también en pruebas de producción masivas, donde basta un solo glitch en una tirada para generar devoluciones, quejas o mala reputación. Contar con criterios objetivos y automatizados permite filtrar incidencias de forma eficaz sin depender únicamente de la escucha subjetiva.
