miniatura|Diagrama de blocs del flux de senyal per a un bucle de retroalimentació comú La retroalimentació d'àudio (també coneguda com a feedback o acoplament) és una situació de retroalimentació positiva que es pot produir quan existeix un camí acústic entre una sortida d'àudio (per exemple, un altaveu) i la seva entrada d'àudio (per exemple, una pastilla de guitarra o un micròfon). Un exemple seria quan un senyal rebut per un micròfon s'amplifica i passa per un altaveu. El so de l'altaveu és rebut de nou pel micròfon i desprès s'amplifica encara més i torna a passar de nou per l'altaveu, i així repatidament. A causa d'aquesta retroalimentació sona una freqüència, determinada per les freqüències de ressonància del micròfon, l'amplificador i l'altaveu, l'acústica de l'habitació, els patrons direccionals de captació i emissió del micròfon i l'altaveu i finalment la distància entre ells. Els principis de la retroalimentació d'àudio van ser descoberts per primera vegada pel científic danès Søren Absalon Larsen, per això també es coneix com a efecte Larsen.
La retroalimentació gairebé sempre es considera indesitjable quan es produeix amb el micròfon d'un cantant o un conferenciant. Els enginyers d'àudio solen utilitzar micròfons direccionals amb patrons de captació cardioide i diversos dispositius electrònics, com ara equalitzadors i, des dels anys 90, supressors automàtics de retroalimentació, per tal d'evitar-la i que no sigui perjudicial pel gaudi de l'esdeveniment ni pel dany de l'equip de so i l'audició dels espectadors.
Des dels anys seixanta, els guitarristes de les bandes de música rock que utilitzen amplificadors de guitarra forts i efectes de distorsió han creat intencionadament retroalimentació entre la guitarra i l'amplificador per a crear diferents tipus de so, que no es poden produir amb altres tècniques. El so de la retroalimentació de la guitarra es considera un efecte musical desitjable en l'estil del heavy metal, el hardcore punk i el grunge. Jimi Hendrix va ser un dels innovadors en l'ús intencional de la retroalimentació de guitarra en els seus solos per a crear sons musicals únics.
Història i teoria Les condicions per a la retroalimentació segueixen el criteri d'estabilitat de Barkhausen, és a dir, que, amb un guany prou alt, es pot produir una oscil·lació estable en un bucle de retroalimentació la freqüència del qual és el retard de fase i el guany a aquesta freqüència és igual a 1. Si el guany del senyal petit és superior a 1 per a alguna freqüència, el sistema començarà a oscil·lar a aquesta freqüència perquè el soroll a aquesta freqüència s'amplificarà. El so es produirà sense que ningú toqui. El nivell de so augmentarà fins que la sortida comenci a saturar-se, reduint el guany del bucle a la unitat exacta. Aquest és el principi sobre el qual es basen els oscil·ladors electrònics; En aquest cas, tot i que el bucle de retroalimentació és purament electrònic, el principi és el mateix. Si el guany és gran però lleugerament inferior a 1, hi haurà una sobreoscil·lació, però només quan almenys algun so d'entrada ja s'estigui enviant a través del sistema.
Els primers treballs acadèmics sobre retroalimentació acústica van ser realitzats pel Dr. C. Paul Boner. Charles Paul Boner Boner. Va ser responsable d'establir teories bàsiques de retroalimentació acústica, modes de resonància d'una sala i tècniques d'equalització del sistema de so d'una sala. Boner va raonar que quan es produïa la retroalimentació, ho feia amb una freqüència precisa. També va raonar que es podria aturar inserint un filtre de banda molt estreta a aquesta freqüència en la cadena de senyal de l'altaveu.Behavior of Sound System Response Immediately Below Feedback, CP Boner, J. Audio Eng. Soc, 1966 Va treballar amb Gifford White, fundador de White Instruments, per a crear filtres per a freqüències de retroalimentació específiques en sales específiques.
Distància Per maximitzar el guany abans de la retroalimentació, la quantitat d'energia sonora que es retorna als micròfons s'ha de reduir de la manera més pràctica. Com que la pressió sonora disminueix en 1/r respecte a la distància r camp lliure, o fins a una distància coneguda com a distància de reverberació en espais tancats, és important mantenir els micròfons a una distància prou gran respecte els sistemes d'altaveus. A més, els micròfons no s'han de col·locar davant dels altaveus i s'ha de demanar a les persones que utilitzen micròfons que evitin apuntar el micròfon directament cap als altaveus.
Directivitat A més, els altaveus i els micròfons haurien de tenir una directivitat no uniforme i haurien de mantenir-se fora de la màxima sensibilitat els uns dels altres, idealment en una direcció de cancel·lació. Els altaveus de megafonia sovint aconsegueixen directivitat a la regió mitjana i aguda (i una bona eficiència) mitjançant sistemes amb trompeta acústica. De vegades, els woofers tenen una característica cardioide.
Les configuracions professionals eviten la retroalimentació col·locant els altaveus principals lluny de la banda o l'artista, i després tenint diversos altaveus més petits coneguts com a monitors apuntant cap a l'escenari per a cada membre de la banda, però en la direcció oposada a aquella en què apunten els micròfons aprofitant els micròfons amb un patró de captació cardioide que són comuns en aplicacions de reforç de so. Aquesta configuració redueix les oportunitats de retroalimentació i permet un control independent dels nivells de pressió sonora per al públic i els intèrprets.
Resposta en freqüència Gairebé sempre, la resposta en freqüència natural d'un sistema de reforç sonor no és idealment plana, ja que això condueix a una retroalimentació acústica a la freqüència amb el guany de bucle més alt, que pot ser una ressonància molt superior al guany mitjà en totes les freqüències. Per tant, és útil aplicar alguna forma d'equalització per reduir el guany a aquesta freqüència.
La retroalimentació es pot reduir manualment fent proves de so del sistema de so abans d'una actuació. L'enginyer de so pot augmentar el nivell d'un micròfon fins al punt abans que es produeixi la retroalimentació. També pot atenuar la freqüència produïda per la retroalimentació en un equalitzador evitant aquesta però permetent un volum suficient per a altres freqüències. Molts enginyers de so professionals poden identificar les freqüències de retroalimentació d'oïda, però altres utilitzen un analitzador en temps real per a identificar-la.
També es pot utilitzar un supressor automàtic de retroalimentació per a eliminar-la. Alguns d'aquests funcionen canviant lleugerament la freqüència, aquest canvi ascendent resulta en un so de xiulet en lloc d'un so udolant de retroalimentació no adreçada. Altres dispositius utilitzen filtres de banda estreta per a filtrar les freqüències més molestes. Alguns algorismes adaptatius s'utilitzen sovint per a ajustar automàticament aquests filtres.
Usos intencionats de la retroalimentació d'audio miniatura|200x200px| El guitarrista elèctric Jimi Hendrix, en un concert de 1967, va ser un innovador en l'ús d'efectes de retroalimentació en la guitarra. Per crear retroalimentació intencionadament, un guitarrista fa servir un amplificador de guitarra amb un guany molt alt (amplificació) o col·loca guitarra a prop de l'altaveu. Aleshores, el guitarrista permet que les cordes vibrin lliurement. L'ús d'unitats d'efectes de distorsió afegeix guany addicional i facilita la creació de retroalimentació intencional amb diferents tipus de timbre.
Primers usos de la retroalimentació d'audio en la música popular Un ús deliberat de la retroalimentació acústica va ser pioner per guitarristes de blues i rock and roll com Willie Johnson, Johnny Watson i Link Wray. Segons Richie Unterberger d'AllMusic, el primer ús de la retroalimentació en un disc de rock comercial es troba en la introducció de la cançó "I Feel Fine" dels Beatles, gravada el 1964.Richie Unterberger. "'I Feel Fine' song review", AllMusic.com. Segons Jay Hodgson aquest efecte intencionat de retroalimentació va ser creat per John Lennon recolzant una guitarra semiacústica contra un amplificador, va ser el primer a mostrar la distorsió de la retroalimentació. Els èxits de The Who’s de 1965 "Anyway, Anyhow, Anywhere" i "My Generation" van comptar amb la manipulació de retroalimentació de Pete Townshend, amb un solo on va sacsejar la seva guitarra davant de l'amplificador per crear un efecte. "Fried Hockey Boogie" de Canned Heat també va comptar amb l'ús de la retroalimentació amb una guitarra produïda per Henry Vestine durant el seu solo per crear un estil de so distorsionat altament amplificat. El 1963, l'adolescent Brian May i el seu pare van construir a mida la seva guitarra Red Special, que va ser dissenyada a propòsit per retroalimentar-se.Hey, what's that sound: Homemade guitars The Guardian. Retrieved August 17, 2011Brian May Interview The Music Biz (1992). Retrieved August 17, 2011
La retroalimentació va ser utilitzada freqüentment després de 1965 pels Monks,Shaw, Thomas Edward and Anita Klemke. Black Monk Time: A Book About the Monks. Reno: Carson Street Publishing, 1995. Jefferson Airplane, Velvet Underground i Grateful Dead, que van incloure en molts dels seus espectacles en directe un segment anomenat Feedback, una improvisació de diversos minuts de durada. Des de llavors, la retroalimentació s'ha convertit en una característica sorprenent de la música rock, ja que guitarristes com Jeff Beck, Pete Townshend, Dave Davies, Steve Marriott i Jimi Hendrix induïen cada vegada més la retroalimentació sostenint les seves guitarres a prop de l'amplificador. Se'n troba un exemple en l'actuació de Hendrix de "Can You See Me?" al Monterey Pop Festival. Tot el solo de guitarra es va crear utilitzant la retroalimentació de l'amplificador. El guitarrista de jazz Gábor Szabó va ser un dels primers músics de jazz a utilitzar la retroalimentació controlada en la seva música, que és destacada en el seu àlbum en directe The Sorcerer (1967). El mètode de Szabó incloïa l'ús d'una guitarra acústica plana amb una pastilla magnètica. Lou Reed va crear el seu àlbum Metal Machine Music (1975) completament a partir de bucles de retroalimentació reproduïts a diverses velocitats.
Introduccions, transicions i "fade-outs" A més de "I Feel Fine", es va utilizar la retroalimentació en la introducció de cançons com "Foxy Lady" de Jimi Hendrix, "It's All Too Much" dels Beatles, "Crosstown Traffic" de Hendrix, "Little Wonder" de David Bowie, "New York City Cops" dels Strokes, "Fair" de Ben Folds Five, "Road to Recovery" de Midnight Juggernauts, "Radio Friendly Unit Shifter" de Nirvana, "Tumbledown" i "Catchfire" de Jesus and Mary Chain. "Waterfall" de Stone Roses, "Tahitian Moon" de Porno for Pyros, "Stinkfist" de Tool i "Prayer For Rain" de The Cure. Alguns dels exemples de retroalimentació combinats amb una ràpida onada de volum utilitzada com a transició inclouen "My Name Is Jonas" i "Say It Ain't So" de Weezer; "Reptilia", "New York City Cops" i "Juicebox" dels Strokes; "As I Am" de Dream Theater; així com nombroses cançons de Meshuggah i Tool.
Els esvaïments cacofònics que acaben una cançó s'utilitzen amb més freqüència per generar tensions en lloc d'alleujar, sovint també després d'un llançament temàtic i musical. Alguns exemples inclouen el remix de Modwheelmood de "The Great Destroyer" de Nine Inch Nail; i "Teenage Lust", "Tumbledown", "Catchfire", "Sundown" i "Frequency" de Jesus and Mary Chain.
Exemples en la música clàssica moderna