UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

PROGRAMA TECNOLOGÍA EN AUDIO

Curso SISTEMAS DE AUDIO

Créditos: 3

Escrito y Desarrollado por:

Ing. Juan Pablo Uribe Aranguren

UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS FUNDAMENTALES DEL AUDIO

CAPITULO 1. EL AUDIO Y LOS CIRCUITOS CORRIENTE ALTERNA

Lección 1 La señal Eléctrica como representación del sonido

Lección 2. Voltaje, Intensidad, Impedancia y Potencia en su Sistema de Audio

Lección 3. Unidades de Medición de nivel en Audio

CAPITULO 2. PARÁMETROS Y FENÓMENOS EN LOS SISTEMAS DE AUDIO

Lección 4. Respuesta en Frecuencia y Ancho de Banda en Sistemas de Audio

Lección 5. Rango Dinámico y Headroom

Lección 6. Ruido

Lección 7. Distorsión Armónica

Lección 8. Distorsión de intermodulación

CAPITULO 3. Interconexiones en Sistemas de Baja Señal

Lección 9. Principales tipos de conexión

Lección 10. Principales Tipos de Cables

Lección 11. Acople entre Sistemas

Lección 12. Patchbays

Lección 13. Amplificadores de Distribución

Lección 14. Señales Entrantes, Rangos de Ganancia Característicos.

Señales de Línea: Señales de bajo nivel, pero superior a los niveles de micrófono (aprox. 30dB más). Pueden hacer uso de la misma electrónica interna utilizada para la pre -amplificación, exceptuando el Phantom Power y utilizan conexiones balanceadas o desbalanceadas a través de conectores hembra tipo TRS o TS. Su uso está orientado hacia otras fuentes como pre -amplificadores externos, instrumentos musicales electrónicos o incluso salidas auxiliares de otras consolas de mezcla. Tales puertos presentan siempre una impedancia más alta que los puertos entrantes de micrófono.

Señales de Línea Estereofónica: De manera similar al caso anterior, acoplan señales de bajo nivel provenientes de fuentes que siempre son estereofónicas y por ende el procesamiento o ajuste realizado en el canal respectivo altera o aplica los dos canales (L & R) de la fuente. Su interconexión se realiza usualmente mediante entradas desbalanceadas en conector hembra tipo TS.

Señales Estereofónicas No Canalizadas: De manera similar al caso anterior, acoplan señales de bajo nivel provenientes de fuentes estereofónicas pero que no incorporan funciones de ajuste avanzado en consola. En su lugar, se limitan netamente a enrutar y ajustar el nivel de entrada. Son conocidas igualmente como 2TRK "Two-Track" y su uso se limita usualmente a la interconexión en reproducción de algún equipo de grabación externo de 2 canales como un DAT o un TAPE. Su interconexión usualmente es por conectores tipo RCA o TS.

Funciones del Circuito Preamplificador:

El circuito preamplificador en una consola está destinado para realzar señales muy débiles que usualmente provienen de los micrófonos y que se encuentran en un rango de nivel nominal entre los -70dBu y los -50dBu. En términos de voltaje, serán señales del orden de centenas de µV o algunas unidades de mV. El diseño de la electrónica utilizada en el preamplificador es decisivo en la calidad de la consola, pues de este circuito depende el nivel de ruido y distorsión que inserte la máquina cuando esté preamplificando señales muy débiles. Igualmente, será importante tener presente que el mejor uso y rendimiento del preamplificador comienza desde la conexión misma cuando se acoplan adecuadamente las impedancias. Las siguientes son algunas otras funciones concretas del circuito pre-amplificador:

Alimentación Fantasma (Phantom Power): Con el objeto de suministrar el voltaje DC necesario para la correcta operación de los micrófonos de condensador, la consola pue de habilitar el envió de este voltaje a través del conector XLR. Usualmente, consiste de un voltaje de +48 VDC que se aplica a los pines 3 y 2 respecto a tierra o pin 1. El siguiente diagrama ilustra el principio de funcionamiento electrónico:

Las consolas pequeñas, habilitan el Phantom Power para todos los micrófonos simultáneamente, mientras que consolas grandes profesionales dan la posibilidad de habilitar tal alimentación individualmente.

Pads de Ganancia: Los pre-amplificadores están diseñados para operar dentro de un rango de ganancia específico. Si la señal entrante está por debajo del nivel mínimo que puede procesar (sensibilidad), no podrá diferenciarse del ruido. Si por el contrario, está por encima del nivel máximo, el circuito genera distrosión y puede tener tendencia a oscilar. Por este motivo, algunos fabricantes incluyen un switch o pad de conmutación de ganancia, que consiste en un atenuador fijo que puede ser rápidamente habilitado o deshabilitado. Este atenuador puede insertar una ganancia entre los -50dB a 20dB, según diseño del fabricante. En algunas situaciones, los puertos entrantes de línea atraviesan el preamplificador a través de un pad de ganancia interno no modificable o ingresan la señal después del preamplificador.

Filtrado: En algunas ocasiones se dispone a la salida del circuito pre-amplificador, un filtro pasa-altos con frecuencias de corte cercanas a 100Hz con el objeto de poder atenuar el efecto proximidad en los micrófonos direccionales o el clipeo en bajas frecuencias producto de pronunciar sílabas que involucran la letra "p" (efecto de pop). Igualmente, esta es un opción que el usuario puede o no activar según sus necesidades.

Inversión de Fase: En aplicaciones de sonido en vivo o incluso en grabación con algunas Técnicas de Microfonía, puede ser necesario invertir la fase de la señal proveniente desde un micrófono. Esto se logra fácilmente en algunas consolas que incorporan en el preamplificador, un inversor que el usuario puede activar en el momento que lo requiera.

Rangos de Ganancia Característicos:

El preamplificador posee un rango de ganancia ajustable con un potenciómetro denominado "trim". Este control operará en un rango conforme el nivel de la señal entrante. Los rangos típicos, pudiendo variar ligeramente, según algunos fabricantes, son los siguientes:

Rango de Ganancia Etiquetado Aplicación y Comentarios

10dB (CCW) ~

60dB (CW)

- 10dB (CCW) ~

- 60dB (CW)

Es el rango típico para niveles de micrófono. En variadas ocasiones se etiqueta de forma negativa, para indicar el nivel nominal en dBu, que está emitiendo la fuente conectada.

- 10dB (CCW) ~

+ 40dB (CW)

+10dB (CCW) ~

- 40dB (CW)

Es el rango típico para niveles de línea entrante. Igualmente, se acostumbra indicar el nivel nominal en dBu, que está emitiendo la fuente conectada.

- 20dB (CCW) ~

+ 20dB (CW)

+20dB (CCW) ~

- 20dB (CW)

Es el rango típico para niveles de línea entrante proveniente de fuentes estereofónicas. Se indica el nivel nominal en dBu, que está emitiendo la fuente conectada.

Notas: - CW indica la posición de la perilla en su totalidad hacia la derecha.

- CCW indica la posición de la perilla en su totalidad hacia la izquierda.

A continuación se presentan los diagramas de bloques de algunos preamplificadores monofónicos y estereofónicos:

PREAMPLIFICADOR DE ENTRADA MONOFÓNICA

CONSOLA SOUNDCRAFT GB-4

Nótese en el diagrama anterior correspondiente a la entrada monofónica, que es factible encontrar justo a la salida del circuito preamplificador, un punto de insert. Esta conexión permite interceptar la señal ya pre-amplificada de un canal específico de modo pueda ser enviada hacia un equipo de procesamiento externo y luego retornada para integrarse nuevamente al flujo de señal normal dentro de la consola de mezcla. Esta operación se efectúa mediante un solo conector tipo TRS a través del cual se cursan las dos vías.

UNIDAD 2 CONSOLAS DE MEZCLA

CAPITULO 4 CONSOLAS DE MEZCLA

Lección 15. Sistemas de Monitoreo de Nivel

Los sistemas de monitoreo y medición de niveles de audio adquieren bastante relevancia en procesos de grabación, reproducción y transmisión. Infortunadamente, en muchas ocasiones son subutilizados dado el escaso conocimiento que se tiene de ellos, llegando incluso a ser interpretados por el usuario de forma errónea. Por ello, es preciso tener presente en primer lugar sobre qué punto en el flujo de señal de audio se encuentra instalado el medidor. De otra parte hay que tener claridad si el medidor está indicando un nivel de audio análogo o digital. En lo que concierne a la presente lección, se desarrollará la temática entorno a los medidores de nivel en las señales análogas.

Los medidores de nivel en audio profesional guardan estricta relación y cumplimiento con una serie de normas en donde se definen parámetros de comportamiento, entre los cuales se encuentran constantes de tiempo o integración, tiempos de caída, escalizado, rangos de medición, niveles de referencia, niveles de prueba, entre muchos otros. Esto implica que es necesario conocer los conceptos básicos de tales estándares antes de pretender realizar la lectura y su correspondiente interpretación.

Tradicionalmente, los medidores eran construidos de forma electromecánica (galvanómetro) en donde se utilizaba una aguja anclada a una bobina móvil en medio de un campo magnético. Hoy día se utilizan medidores con base en arreglos de LEDs en escalera o incluso LCD. Sea cual sea la tecnología utilizada, lo importante es comprender el principio de funcionamiento.

Tiempo de Integración: Es uno de los parámetros más importantes y en términos sencillos, incluso no matemáticos, es el tiempo que le toma al medidor alcanzar un nivel de referencia cuando una señal constante es aplicada o alimentada a él. Normalmente, este tiempo puede ser chequeado mediante una ráfaga pulsante de tonos con un nivel igual al nivel de referencia del medidor. No obstante, las técnicas de verificación podrán variar de acuerdo con los diferentes estándares. El tiempo de integración también es conocido con el nombre de constante de tiempo.

Nivel de Referencia: De acuerdo con la definición anterior, es el nivel utilizado para establecer el tiempo de integración del medidor.

Tiempo de Caída (Fall Time): Es el tiempo que le toma al medidor retornar desde el nivel de referencia o el nivel a profundidad de escala, hasta al nivel mínimo que puede indicar el medidor, cuando la señal de prueba establecida conforme al estándar, es suspendida repentinamente tras haber sido aplicada de forma continua. Los medidores con tiempos de integración bajos tienen igualmente tiempos de caída pequeños; no obstante cada parámetro es independiente per sé.

Nivel de Prueba "Test": Es el nivel establecido por estándar (por lo general 0dBu ó +4dBu, salvo pocos casos), utilizado para calibrar el medidor con un tono puro de 1000Hz. Algunos medidores indican explícitamente tal nivel sobre la escala. Por lo general se utiliza para propósitos de verificación o ajuste de ganancias en una ruta de transmisión o entre equipos en donde existe flujo de señal que precisen los mismos rangos de operación.

VU - Volume Unit: Fue inventado inicialmente por laboratorios Bell y la Asociación de Radiodifusores Americanos con el propósito de dar una información y una idea visual al usuario, respecto al volumen percibido cuando se utilizaban la líneas telefónicas para la distribución y transmisión de audio. En 1.939 comienzo a ser un estándar. Dadas la limitantes de la época.

La dependencia de la respuesta del galvanómetro, el VU reacciona lentamente. Su movimiento es en realidad más parecido al de un nivel promedio. Por definición, el VU alcanzará el 99% de su deflexión máxima cuando la señal es aplicada durante un tiempo de 300ms o más. El VU posee una escala de -20dB a +3dB, en donde 0 VU es el nivel de prueba o test equivalente a +4dBu

(1.23v) conforme al estándar American National Standard C16.5-1942.

En máquinas de grabación basadas en cinta, 0 VU indica a su vez el nivel nominal de flujo magnético con el cual deben estar calibradas las cabezas para una adecuada respuesta de la cinta. Dicho flujo corresponde a 200 ó 250 nWb/m en grabadoras de audio y 90 ó 125nWb/m para máquinas de video Betacam.

Peak Program Meter - PPM: También denominado picómetro, es un medidor que tiene como propósito medir los niveles pico del programa sonoro. Entre los diferentes estándares existentes, se contempla un tiempo de integración entre los 5ms y los 10ms. Esto indica, que al ser su respuesta cerca de 30 veces más rápida que la de un VU, permitirá observar que tanto se está saturando un canal de audio.

Se conoce con el nombre de factor de cresta la diferencia entre el nivel pico y el nivel promedio o en términos prácticos conforme a lo expuesto anteriormente, la diferencia entre la lectura de un PPM y la de un VU. Para el caso de una señal sinusoidal, el factor de cresta será de 3dB. En el caso de un programa sonoro diferente como voz o música, el factor de cresta podrá estar entre los 10 y los 15dB. La siguiente ilustración indica este fenómeno:

Valor Pico y RMS (VU) en Tono Senoidal Valor Pico y RMS (VU) en Música y Voz

Con base en lo expuesto hasta el momento, en la práctica deberá tenerse presente que tanto el VU como el PPM resultan útiles al momento de considerar los niveles de señal de audio para evitar clipping o puntos de saturación, estimar headrom en un programa sonoro o incluso darse una idea aproximadad del Loudness cuando el usuario es muy experimentado y es consciente de la forma como el oído humano responde ante el sonido.

Principales Estándares: Las principales diferencias entre los diferentes estándares, especialmente hablando de los picómetros, radican en los rangos de escala y sus equivalencias. Otros parámetros como los tiempos de integración y de caída varian muy poco. Información mucho más detallada referentes a las rutinas de verificación de parámetros, valores límite para los galvanómetros, procedimientos de chequeo, siempre será necesario consultarlos con la respectiva normatividad. Principales estandares son los siguientes:

IEC268-10 Tipo I : Estándar para PPM utilizado en países nórdicos. IEC268-10 Tipo IIa: Estándar para PPM utilizado en el Reino Unido, también conocido

como británico o PPM-BBC. IEC268-10 Tipo IIb: Estándar PPM definido por la Unión de Radiodifusión Europea EBU. DIN 45406 Tipo I : Estándar utilizado en Alemania

La siguiente tabla relaciona las principales diferencias entre estos estándares:

Las escalas típicas para los picómetros de los estándares anteriormente mencionados, cuando son implementados mediante el uso de LEDs, pueden apreciarse de la siguiente forma:

PPM - BBC PPM - EBU PPM - Nórdico PPM - DIN

Entendidas las principales diferencias, resulta fundamental establecer las relaciones y equivalencias entre las mencionadas escalas. A continuación se sintetizan estas equivalencias en un cuadro comparativo en donde se indican los niveles de referencia, los de prueba o test y se denotan los respectivos rangos bajo, medio y alto identificados mediante el uso de colores, frecuentemente usados en los medidores con despliegue tipo barra. Se muestran a su vez las equivalencias en dBu, voltios y los rangos dBFS del dominio digital.

Finalmente, en lo que respecta a consolas, los medidores PPM y VU estarán ubicados sobre la salida de mezcla principal o la de monitoreo. En algunos casos, podrán existir picómetros a la salida del circuito preamplificador de canal a fin de monitorear el nivel entrante.

Lección 16. Ecualización

La ecualización [EQ] consiste en la modificación del contenido espectral de un programa sonoro, mediante la atenuación o realce de las componentes frecuenciales contenidas en él. Esta alteración se realiza mediante circuitos electrónicos denominados filtros que se diseñan para operar en un rango específico del espectro audible.

Filtros: Los filtros son una de las herramientas de procesamiento más sencillas, de mayor utilidad y que con frecuencia cualquier usuario manipula, incluso sin saber su principio de funcionamiento. Un filtro ideal busca en esencia eliminar un rango de frecuencias. En la práctica, el filtro atenúa o refuerza en un determinado valor de ganancia, un grupo de frecuencias. Entre los principales filtros se pueden encontrar:

Filtro Pasa Altos (High-Pass Filter HPF) Filtro Pasa Bajos (Low-Pass Filter LPF) Filtro Pasa Banda (Band-Pass Filter BPF) Filtro Rechaza Banda (Notch Filter)

Algunas variantes en audio se conocen con los nombres de:

Filtros de Pendiente (Shelving Filter HPF) Filtro Pasa Banda (Peaking Filter BPF) Filtro Pasabanda Sintonizable (Sweep Tone Filter)

Filtro Pasa-Altos (High-Pass Filter HPF): Se caracteriza por tener una respuesta en frecuencia en la que a partir de un punto concreto denominado frecuencia de corte [fc], su ganancia disminuye progresivamente en la medida que baja la frecuencia de la señal pasante a través del filtro. Por encima de la frecuencia de corte [fc], la ganancia se aproximará a 0dB; de ahí, su nombre pasa-altos. La frecuencia de corte, se define como el punto en el cual, la ganancia cae 3dB respecto al punto máximo. También se le conoce como punto de potencia media.

La siguiente es la respuesta en frecuencia de un filtro HPF de primer orden, para distintas frecuencias de corte [fc]:

Filtro Pasa-Bajos (Low-Pass Filter LPF): Es el caso inverso al filtro HPF. Por tanto, tendrá una respuesta en frecuencia en la que a partir de la frecuencia de corte [ fc], su ganancia disminuye progresivamente cuando aumenta la frecuencia de la señal.

Por debajo de la frecuencia de corte [fc], la ganancia se aproximará rápidamente a 0dB. En la gráfica anterior, correspondiente a la respuesta de un filtro LPF, nótese para la curva que posee fc=5kHz, como la ganancia @20kHz (a dos octavas respecto al corte) cae a un valor aproximado de -12dB. Para este caso, el filtro pasa-bajos de primer orden, también experimenta un cambio a razón aproximada de -6dB/octava ó -20dB/década.

En filtros, se define como banda de paso, aquel conjunto de frecuencias que atraviesa el filtro con ganancia cercana o igual a 0dB. La banda de corte comprenderá el rango de frecuencias que se ve afectado por la atenuación del filtro. El punto límite entre las dos, será la frecuencia de corte. Para filtros HPF y LPF ideales, las respuestas serían las siguientes:

Comparativo de Pendientes para un LPF

En lo que concierne a las aplicaciones, los filtros HPF en pendientes de 18dB/Octava resultan muy prácticos para cortar

componentes de muy baja frecuencia que rara vez hacen parte del programa sonoro, como lo son: ruidos ambientes, estruendos intempestivos producto de caídas de micrófonos, pasos, saltos, ondas estacionarias en el escenario, etc. Estas componentes que suelen encontrarse entre los 5 Hz y 40Hz, s i bien algunos amplificadores no pueden procesarlas, s i pueden absorber potencia innecesaria y excesiva, quitándole potencia al programa sonoro. En otros casos, los estruendos pueden localizarse entre los 40Hz y los 70Hz, que de ser amplificados y l levados a los altavoces ocasionan exces ivas excursiones en los drivers, generando fuertes distorsiones y poniendo en riesgo las suspensiones de los

parlantes.

De otra parte, en lo que concierne a las componentes del programa sonoro, los HPF resultan bastante convenientes para

atenuar el efecto proximidad en los micrófonos tipo cardiode, además de ayudar a eliminar soplos o efectos s ilábicos en la consonante "p".

Filtro Pasa-Banda (Band-Pass Filter BPF): Un fi l tro pasabanda, en principio, es una combinación de un filtro pasa-altos (HPF) y un fi l tro pasa-bajos (LPF), cada uno de ellos caracterizado con su respectiva frecuencia de corte y su pendiente conforme a l orden. El filtro pasa-banda establece así una banda de paso limitada por una frecuencia de corte

inferior [fL] definida por el HPF y una frecuencia de corte superior [fH] dada por el LPF. La diferencia entre estas dos frecuencias dará como resultado el ancho de banda [BW] del filtro. La siguiente es una respuesta típica de este filtro con pendiente -6dB/Octava:

Filtro Rechaza-Banda (Reject-Pass Filter): Basado en el mismo principio del filtro pasabanda, si se combinan un filtro pasa-altos (HPF) y un filtro pasa-bajos (LPF) conectados en paralelo en lugar de cascada, en donde la frecuencia de corte del pasa-altos es mucho mayor que la frecuencia de corte del pasa-bajos, se obtiene una atenuación en el rango limitado por dichas frecuencias. Igualmente, estará caracterizado con su respectiva frecuencia de corte superior e inferior y su

pendiente. Vale la pena destacar, que el filtro de rechazo de banda se suele confundir con otro tipo de filtro denominado Notch, que basa su funcionamiento en un principio muy diferente y que presenta como propiedad especial, una marcada atenuación en una frecuencia muy bien localizada.

Las funciones desempeñadas por el filtro pasa-banda y el rechaza-banda pueden realizarse igualmente con otro tipo de fi l tro de mayor flexibilidad, conocido como peaking filter, explicado más adelante.

Lección 17. Pasa Bajos, Pasa Bandas

Filtro Pasa-Bajos (Low-Pass Filter LPF): Es el caso inverso al filtro HPF. Por tanto, tendrá una respuesta en frecuencia en la que a partir de la frecuencia de corte [ fc], su ganancia disminuye progresivamente cuando aumenta la frecuencia de la señal.

Por debajo de la frecuencia de corte [fc], la ganancia se aproximará rápidamente a 0dB. En la gráfica anterior, correspondiente a la respuesta de un filtro LPF, nótese para la curva que posee fc=5kHz, como la ganancia @20kHz (a dos octavas respecto al corte) cae a un valor aproximado de -12dB. Para este caso, el filtro pasa-bajos de primer orden, también experimenta un cambio a razón aproximada de -6dB/octava ó -20dB/década.

En filtros, se define como banda de paso, aquel conjunto de frecuencias que atraviesa el filtro con ganancia cercana o igual a 0dB. La banda de corte comprenderá el rango de frecuencias que se vé afectado por la atenuación del filtro. El punto límite entre las dos, será la frecuencia de corte. Para filtros HPF y LPF ideales, las respuestas serían las siguientes:

Dado que en la práctica no son implementables, siempre se tendrá en torno a la frecuencia de corte una zona de transición en donde progresivamente se presenta la atenuación. Para algunas aplicaciones, las respuestas de primer orden anteriormente relacionadas (-6dB/Octava) podrán ser útiles; para otras, no. Sin embargo, en la práctica si es posible conseguir pendientes aún más pronunciadas, siendo típicas 12dB, 18dB y 24dB por octava. Muchos equipos incorporan pendientes de este valor. No obstante, cuando no se dispone de ellas en un solo módulo o equipo, pueden concatenarse. Por ejemplo, un filtro HPF a fc=80Hz con -12dB/Octava conectado en cascada con otro a la misma frecuencia y pendiente -6dB/Octava, dará como resultado una pendiente de -18dB/Octava. Sin embargo, esta técnica recursiva genera una caída de -6dB a dicha frecuencia; por tanto, la fc del nuevo sistema en cascada cambia a un nuevo valor mayor a 80Hz.

En lo que concierne a las aplicaciones, los filtros HPF en pendientes de 18dB/Octava resultan muy prácticos para cortar componentes de muy baja frecuencia que rara vez hacen parte del programa sonoro, como lo son: ruidos ambientes, estruendos intempestivos producto de caídas de micrófonos, pasos, saltos, ondas estacionarias en el escenario, etc. Estas componentes que suelen encontrarse entre los 5 Hz y 40Hz, si bien algunos amplificadores no pueden procesarlas, si pueden absorber potencia innecesaria y excesiva, quitándole potencia al programa sonoro. En otros casos, los estruendos pueden localizarse entre los 40Hz y los 70Hz, que de ser amplificados y llevados a los altavoces ocasionan excesivas excursiones en los drivers, generando fuertes distorsiones y poniendo en riesgo las suspensiones de los parlantes.

De otra parte, en lo que concierne a las componentes del programa sonoro, los HPF resultan bastante convenientes para atenuar el efecto proximidad en los micrófonos tipo cardiode, además de ayudar a eliminar soplos o efectos silábicos en la consonante "p".

Lección 18. Filtro Pasa Banda, Rechaza Banda

Filtro Pasa-Banda (Band-Pass Filter BPF): Un filtro pasabanda, en principio, es una combinación

de un filtro pasa-altos (HPF) y un filtro pasa-bajos (LPF), cada uno de ellos caracterizado con su

respectiva frecuencia de corte y su pendiente conforme al orden. El filtro pasa-banda establece así

una banda de paso limitada por una frecuencia de corte inferior [fL] definida por el HPF y una

frecuencia de corte superior [fH] dada por el LPF. La diferencia entre estas dos frecuencias dará

como resultado el ancho de banda [BW] del filtro. La siguiente es una respuesta típica de este

filtro con pendiente -6dB/Octava:

Filtro Rechaza-Banda (Reject-Pass Filter): Basado en el mismo principio del filtro pasabanda, si se

combinan un filtro pasa-altos (HPF) y un filtro pasa-bajos (LPF) conectados en paralelo en lugar de

cascada, en donde la frecuencia de corte del pasa-altos es mucho mayor que la frecuencia de corte

del pasa-bajos, se obtiene una atenuación en el rango limitado por dichas frecuencias. Igualmente,

estará caracterizado con su respectiva frecuencia de corte superior e inferior y su pendiente. Vale

la pena destacar, que el filtro de rechazo de banda se suele confundir con otro tipo de filtro

denominado Notch, que basa su funcionamiento en un principio muy diferente y que presenta

como propiedad especial, una marcada atenuación en una frecuencia muy bien localizada.

Las funciones desempeñadas por el filtro pasa-banda y el rechaza-banda pueden realizarse

igualmente con otro tipo de filtro de mayor flexibilidad, conocido como peaking filter, explicado

más adelante.

Lección 19. Filtro Shelving, Peaking, SweepTone y la Estructura del Boque EQ

Bloque de Ecualización - EQ: Una vez descritos los diferentes tipos de filtros, puede entenderse la

sección de ecualización existente por cada canal en una consola cualquiera. Equipos sencillos

incorporan como mínimo un shelving de alta frecuencia, un shelving de baja y un peakingpara el

rango de frecuencia media. Consolas con un perfil más profesional, procesan la zona de frecuencia

media con filtros tipo sweep tone y para ofrecer mayor versatilidad, pueden incorporar dos de

ellos en diferentes rangos de barrido.

El siguiente, es el bloque de ecualización EQ de una consola marca SoundCraft modelo B4. Allí se

detalla la ruta del flujo de señal, la simbología respectiva y los correspondientes controles sobre

cada filtro. Nótese la ubicación del indicador/detector de clipping, el punto de inserción del canal y

el interruptor de bypass (Switch de Activación EQ) que permite puentear el bloque EQ.

Lección 20. Ecualización Paramétrica & Semi-paramétrica

La ecualización semi-paramétrica consiste en un bloque EQ que incorpora bancos de

filtros peaking de frecuencia central variable. Dicho de otra forma, es un conjunto de filtros

tipo sweep tone o de barrido. El Funcionamiento será conforme a lo expuesto en la lección

anterior.

Por su parte, la ecualización paramétrica permite al usuario ajustar además de la frecuencia

central [fc], el ancho de banda BW o rango de acción del filtro entorno a la frecuencia central. Esta

modificación se efectúa mediante el factor de calidad [Q]; pues en realidad, es ése el parámetro

que se varía. Dado que Q=fc/BW, el Ancho de Banda quedará establecido por BW=fc/Q. Esto

significa que anchos de banda grandes se hacen corresponder con factores de calidad [Q] bajos y

viceversa, cuanto más alto sea Q, el ancho de banda será menor y por ende, el filtro será más

selectivo. El siguiente diagrama ilustra la respuesta en frecuencia de un filtro tipo peaking en la

medida que cambia el factor de calidad [Q]:

Para tales respuestas centradas en los 1000 Hz, los siguientes serían los anchos de banda

conforme los factores de calidad [Q] graficados:

BW

0,5 2000 Hz

0,7 1428,57 Hz

0,9 1111,11 Hz

1,0 1000 Hz

1,5 666,67 Hz

2,0 500,00 Hz

3,0 333,33 Hz

5,0 200,0 Hz

7,0 142,86 Hz

10,0 100 Hz

Las frecuencias de corte una vez más se encuentran en los puntos de potencia media o de caída en

3dB. Nótese que las curvas, con forma de campana se ven simétricas respecto a la frecuencia

central. Sin embargo, eso no significa que la frecuencia de corte superior e inferior estén a la

misma distancia. Por ejemplo, para Q=0.5, haciendo una lectura aproximada en la curva, se

obtiene una frecuencia de corte superior de 2.400Hz, en tanto que la frecuencia inferior es 400Hz;

por tanto el BW=2400Hz - 400Hz = 2000Hz. No obstante, la frecuencia superior está 1.400Hz por

encima respecto a la central y la inferior 600Hz por debajo. El hecho de que se vea simétrico, es

sólo efecto de la escala logarítmica del eje de las abcisas. De otra parte, esta aparente asimetría

frecuencial no es problema e incluso resulta conveniente en el procesamiento de audio ya que el

oído, en la medida que aumenta la frecuencia, precisa mayor cantidad de hertz para diferenciar

cambios de tono.

En la práctica, el factor de calidad se encuentra entre 0,3 a 5,0. Valores superiores darán como

resultado filtros de banda angosta utilizados para realzar o suprimir frecuencias muy específicas.

En el caso de filtros peaking con Q≥10 y máxima atenuación, se tendrá un comportamiento

tipo Notch o ranura.

Los filtros Notch, son muy efectivos cuando se trata de eliminar Hum de 60Hz ó 120Hz proveniente

de las líneas eléctricas, sin afectar de manera significativa el contenido frecuencial adyacente del

programa sonoro procesado. Igualmente, resulta muy conveniente para tener mayor control sobre

eventuales feedbacks.

El caso opuesto, es de mucho cuidado. Filtros paramétricos con elevado nivel de refuerzo ( boost)

aplicados a toda una mezcla, pueden traducirse en una disminución del headroom,

generando clipping y demandando potencia innecesaria al amplificador. Si, de otra parte, se ajusta

un filtro para que trabaje en banda muy angosta (alto Q), a altos realces, el filtro tiende a resonar

o generar silbidos a su frecuencia natural según sintonía, pudiendo incluso comportarse como un

oscilador. Tales resonancias igualmente distorsionan el contenido original del programa sonoro y

reducen drásticamente el headroom.

Por su parte, la ecualización paramétrica con [Q]s bajos, hace el sonido más "cálido", por el hecho

de procesar el audio con pendientes suaves, dando así un efecto más progresivo y natural. EQ

paramétrica muy bien manejada permite obtener mejores fundidos en las mezclas. En general, se

dice que el secreto de la ecualización EQ, consiste en la habilidad para usar la mínima cantidad

necesaria a fin de obtener el resultado buscado.

CAPITULO 5. SECCIÓN DE SALIDA Y ENVÍOS AUXILIARES

Lección 21. Enrutamiento, Buses, Controles de mezcla y Asignaciones

La sección de salida tiene como propósito poder enrutar una señal o un conjunto de señales hacia

puertos de audio salientes con el propósito de ser ingresadas a otro componente dentro de todo

el sistema de sonido. Usualmente, se utilizan para amplificar una mezcla elaborada en consola;

para registrar o grabar las señales provenientes de los micrófonos de forma agrupada o para

desviar hacia sistemas de amplificación, monitoreo o procesamiento alternos.

Buses: Se entiende por bus, un canal interno en la consola al cual es posible enviar señales

haciendo uso de algún selector, switch u otro control y en algunos casos graduar a su vez, la

cantidad de señal (amplitud) con la que ingresará la señal a dicha circuitería. Los buses dentro de

la consola podrán tener o no, un puerto físico asociado en el panel de conexiones. Entre los

principales buses se encuentran:

Bus de Mezcla Principal: Es un bus presente en toda consola. Por lo general se compone de dos (2)

canales denominados Izquierdo (L) y Derecho (R), ya que está orientado a portar la sumatoria de

los diferentes canales entrantes en una mezcla estereofónica. Normalmente, existe un solo puerto

de conexión para este bus con el fin de llevar la señal hacia otros equipos; sin embargo, puede

haber modelos que incorporen varios puertos físicos.

Subgrupos: También conocidos como buses de programa, tienen como propósito el agrupamiento

de las señales provenientes de varios micrófonos y enrutarlas hacia canales específicos alternos

que no necesariamente se dirigen hacia la salida de mezcla principal. Los subgrupos se suelen

utilizar para enviar las señales hacia una grabadora multipista externa que estará provista de

menor cantidad de canales que toda la microfonería entrante a la consola. Es frecuente encontrar

diseños con 4, 8 y 16 subgrupos. Los buses de los subgrupos casi siempre trabajan de forma

pareada o asociada, de modo que se puedan comportar como múltiples canales estereofónicos.

Así por ejemplo, los subgrupos podrán estar organizados 1-2, 3-4, 5-6, 7-8, etc.

Control Room C-R: Es un bus ubicado en la sección maestra de salida con el objeto de enviar las

señales hacia un equipo de amplificación que permita monitorear diferentes buses por parte del

operador. En algunas consolas se le puede encontrar como bus monitor. La señal que se enrute a

este bus, igulamente estará vinculada con los puertos salientes para la conexión de audífonos. Es

bastante usual, poder elegir sí al bus control-room se enruta el bus de mezcla principal (L&R), el

canal estereofónico 2TRK o algún bus alterno de enmudecimiento (mute).

Mute: Usualmente es un control tipo on/off que interrumpe el flujo de señal de un canal. No

obstante, existen máquinas en donde MUTE también se constituye como un bus que lleva las

señales de los canales que se han enmudecido. Si bien no es frecuente que posean un puerto

físico, en algunos casos de consolas incluso pequeñas, se trata este bus como un canal alterno de

salida con su respectiva conexión.

Solo: También denominado PFL (Pre-Fader Listen), es un bus hacia donde se envía una señal de un

canal cualquiera cuando el usuario así lo requiere, con el objeto de ponerlo en modo de escucha

indistintamente de sus asignaciones o ajustes de volumen.

Buses Auxiliares: Como su nombre lo indica, son canales internos que enrutan señal hacia un

puertos físicos distintos a los anteriormente mencionados. Pueden existir consolas que incorporen

módulos internos de procesamiento de efectos (EFX) y en ese caso, el bus entrante a dicho

módulo se comportará como un bus auxiliar.

Controles de Mezcla: Entre los controles fundamentales que existen en la sección de enrutamiento

se encuentran los Faders y los Panpots. Por simple que sea una consola en su diseño y su

propósito, deberá poseer solo el bus de mezcla principal y la forma como se enrutará una señal

hacia uno u otro canal (L o R), será mediante estos dos controles.

Fader: Es un potenciómetro deslizante que funciona como atenuador y permite dosificar o graduar

el nivel de volumen (amplitud) con el que la señal de un canal en particular, ingresará a un circuito

sumador encargado de mezclar todas las señales entrantes. Por tanto, el Fader definirá en qué

plano sonoro se encontrará una señal con respecto a las demás que se están cursando a través de

la consola.

Por comodidad en su operación y para dar una idea visual de la mezcla o niveles de volumen de

varios canales, se opta por utilizar potenciómetros deslizantes de la mayor longitud posible, según

diseño del fabricante. Este tipo de controles han evolucionado bastante y en muchas consolas se

les automatiza para poder memorizar y retomar una configuración o posición específica, según el

programa sonoro que se esté mezclando.

Dentro de la electrónica de una consola, a toda señal obtenida internamente antes de un fader o

atenuador se le denomina pre-fader; caso contrario, se le denominará post-fader, en cuyo caso la

señal derivada, queda afectada por la posición del fader del cual está dependiendo.

Panpots: También denominados controles de panorámica o de paneo, definen la ubicación

espacial de una señal dentro del campo estereofónico. Por tanto, estos controles tendrán

claramente definida la posición Centro (C), Izquierda (L) y Derecha (R). El mecanismo eléctrico

mediante el cual se realiza tal función, es un potenciómetro embebido en un circuito de balance.

En todo control de paneo, existe una curva característica que define o relaciona la proporción de

niveles de los buses L y R conforme a la posición de la perilla o control. Por lo general, la posición

centro define un nivel de ganancia equivalente a -3dB respecto al máximo que puede asumir el

canal cuando se panea por completo la señal a uno u otro extremo.

Asignaciones: En consolas complejas en donde existe gran variedad de buses, es necesario asignar

a un canal, la ruta o bus que seguirá la señal conforme la aplicación lo demande (Por que otro

canal). Para ello, se utilizan switches que permiten activar o desactivar dicho enrutamiento. Entre

los principales buses hacia los cuales es posible enrutar, se encontrarán:

Bus de Mezcla Principal (L&R)

Bus de Mezcla Monofónica o Central (Uso poco frecuente)

Bus de Escucha Pre-Fader (PFL)

Bus de Mute o Alterno

Bus de Monitoreo o Control Room (Ubicado en la Sección Maestra)

Buses Auxiliares

Existen consolas en donde a pesar de no poseer buses de enmudecimiento (mute), permiten hacer

una activación selectiva y de forma agrupada, de modo que el operador pueda enmudecer

simultáneamente varios canales que previamente se han asignado a un grupo de silenciado

maestro.

A continuación se ilustra el diagrama funcional de bloques de una consola que opera con este tipo

de asignaciones; en particular, el de enmudecimiento agrupado:

Nótese como el control de paneo se ubica siempre post-fader y define según su posición, el

enrutamiento hacia los canales pareados de los subgrupos. Esto significa, que para enviar una

señal hacia un solo canal de subgrupo, es preciso activar el switch de asignación y además panear

hacia uno u otro extremo. Por ejemplo, un enrutamiento hacia el bus subgrupo 3, implica oprimir

el switch 3-4 y a su vez ubicar por completo el panpot a la izquierda (L).

Lección 22. Envíos y Retornos Auxiliares

Envíos Auxiliares: Conforme se anotó en la lección anterior, los buses auxiliares son canales que

permiten enviar señales hacia módulos de procesamiento externo con el objeto de adicionar

efectos de reverberación, entre otros. En algunas ocasiones pueden utilizarse para alimentar

sistemas de monitoreo cuando la consola no incorpora buses de esta naturaleza. Dentro de los

bloques funcionales de un sistema de envíos se encuentran los controles de envío asociados a

canal, el fader o control de nivel maestro del bus de envío auxiliar y los respectivos retornos.

Según se aprecia en la figura anterior, dentro de una consola existen a su vez dos clases de buses

de envío auxiliar, dependiendo el punto de derivación desde donde se obtenga la señal. Por

consiguiente, una consola de mezcla podrá estar equipada con uno o más envíos pre-fader e

igualmente uno o más envíos post-fader.

El caso anterior, referido una vez más a una consola SoundCraft GB-4, presenta cuatro (4) buses

auxiliares de cada clase. Es frecuente encontrar consolas con buses auxiliares conmutables en

donde con un solo control (potenciómetro doble), se regula el nivel de envío y con

un swtich adjunto se define si el envío será enrutado al bus pre o al bus post-fader. En ciertas

ocasiones puede hacerse la conmutación por cada canal de forma independiente; en otras, la

conmutación se aplica a todo el bus tomando las señales desde los respectivos puntos de

derivación de todos los canales.

El control maestro del bus de envío auxiliar, localizado en la sección master de salida, tiene como

función ajustar el nivel saliente de toda la señal resultante en un determinado bus auxiliar. Allí

también es factible encontrar los switches de conmutación pre/post así como algún control de

desvío al bus de monitoreo o activación del modo de escucha "SOLO" (PFL/AFL). El siguiente

diagrama operativo ilustra el funcionamiento y respectivo flujo de señal para los buses de envío

auxiliar conmutables:

1

Retornos Auxiliares: Ahora bien, si el envío hacia los buses auxiliares se ha realizado con la

finalidad de aplicar un proceso externo a un conjunto de señales, muy seguramente será necesario

recibir la señal ya procesada y reintegrarla a la consola de modo que pueda ser mezclada con la

señal original. Cuando el proceso consiste en la adición de efectos de reverberación, a la

señal sin proceso se le denomina señal limpia o seca (Dry) en tanto que la señal ya

procesada o con el efecto incorporado, es conocida como húmeda ( Wet). El propósito

final será mezclar o balancear ambas señales (Wet/Dry) guardando una proporción

adecuada según la sonoridad buscada. Para ello se utilizan los retornos auxiliares. Consiste en

puertos entrantes, por lo general estereofónicos, en los que previa regulación de nivel, se enrutan

de forma directa hacia el bus de mezcla principal (L-R) o hacia los buses de subgrupo. Los

fabricantes podrán incorporar tantos retornos según su diseño y guardando relación con la

cantidad de buses auxiliares de envío. El siguiente diagrama ilustra el principio de operación de un

par de retornos auxiliares que permiten conmutar los buses en donde quedará aplicada la señal

recibida desde los puertos entrantes estereofónicos:

Lección 23. Enrutamiento a través de Matrices

Matrices: Las matrices son arreglos de buses dispuestos a manera de fílas y columnas que poseen

algunas consolas con el objeto de poder generar submezclas adicionales a partir de las señales

existentes en los buses de subgrupo, el bus de mezcla principal y/o algunas entradas auxiliares. Las

matrices igualmente poseen un control maestro que regula el nivel hacia los respectivos puertos

salientes.

En el diagrama anterior se ilustra el principio de funcionamiento. Las filas corresponden a los

canales o buses entrantes a la matriz y las columnas a líneas salientes de la misma. En cada punto

de intersección existe un control o potenciómetro que define la cantidad de señal entrante que

será mezclada hacia la respectiva columna saliente. Una vez definido el aporte de cada señal, se

ajusta el nivel total saliente de toda la mezcla de la columna y que posteriormente es llevada a las

conexiones salientes a través de los drivers o manejadores de línea balanceados o no balanceados

de la matriz.

La siguiente fotografía ilustra los controles de una matriz 7 X 4, es decir siete (7) buses entrantes y

cuatro (4) líneas o buses salientes. Nótese que allí se presenta una organización de los controles

algo diferente, en donde visualmente las columnas parecieran las salidas y las filas ser las

entradas. Sin embargo, la interpretación correcta de los controles es qué tanto aporta un bus a la

línea de matriz saliente. Por ejemplo, el potenciómetro que está identificado como MTX3 en la

columna que dice GRP4, define o gradúa qué tanto nivel de señal del bus correspondiente al grupo

cuatro (4), será conducido sobre la línea saliente número tres (3) de la matriz. Esto si gnifica que

para el caso particular de esta consola, el operario podrá verificar si existe o no señal presente

sobre una línea saliente de la Matriz, observando la posición de todos los controles o perillas de

una misma fila. Por su parte, los cuatro (4) controles o potenciómetros maestros para esta matriz,

definirán el nivel general de las líneas MTX1, MTX2, MTX3 o MTX4. Esto se observa en la fotografía

posterior.

Controles de Mezcla de una Matriz 7x4. Consola SoundCraft GB4

Controles Maestros de una Matriz 7x4. Consola SoundCraft GB4

Obsérvese en la foto anterior que las líneas salientes de la matriz pueden igualmente enviarse

hacia el bus de escucha o monitoreo mediante los switchs AFL. El siguiente diagrama funcional de

bloques ilustra el control maestro, el driver de +15dB y el desvío respectivo al bus PFL/AFL:

A continuación el diagrama de bloques de la sección saliente de una consola de 24 canales, 8

subgrupos con una matriz de sub mezcla de 11 x 8.

Lección 24. Otros Circuitos de la Sección Saliente

Salida de Monitoreo: Como se ha indicado previamente, este canal saliente está orientado a servir

de referencia para el ingeniero o usuario operador de la consola de mezcla. Se utiliza para

alimentar señal hacia los altavoces auto-amplificados del control room y a su vez para el

preamplificador de audífonos interno. Casi siempre, sobre esta misma salida se encuentran

ubicados los medidores de nivel (VU y/o PPM).

Hacia la salida de monitoreo, normalmente es posible enrutar el bus de mezcla principal (L-R), el

bus de "Solo" o escucha (PFL/AFL) y el 2-Track. Es frecuente encontrar equipos en donde la

selección del bus (L-R), el 2-TRK y el bus de Mute (si aplica) es de forma manual y cuando se

acciona un switch de "Solo" (PFL/AFL) desde alguna fuente, bus auxiliar o de programa,

automáticamente la consola inhabilita las fuentes seleccionadas manualmente. Esto se hace con el

fin de simplificar la operación y permitir al ingeniero prestar mayor atención a las fuentes que se

supone está ajustando. El siguiente es el diagrama funcional y operativo de esta sección para una

consola SoundCraft GB4:

Nótese para este diagrama, cómo los puertos salientes de monitoreo pueden ser conmutados de

estéreo a mono. Además, dentro de las fuentes posibles que trabaja el modelo mostrado se

encuentra también el canal central (C).

CAPITULO 6. Especificaciones Técnicas Diagramas de Bloques y de Nivel

Lección 25. Especificaciones Técnicas Principales en Consola de Mezcla

Impedancias: De acuerdo con los conceptos fundamentales de audio vistos en la unidad número

uno (1), todo equipo que posea puertos de audio entrantes y salientes estará caracterizado en su

comportamiento circuital con las respectivas impedancias de entrada y salida. Por tanto, las

especificaciones dadas por el fabricante guardarán correspondencia con lo tratado en las lecciones

anteriores. El siguiente es un ejemplo de la especificación de impedancias de una consola

Soundcraft GB4:

Como se observa, los valores deben ser citados para todos los puertos existentes en la máquina.

Niveles: En lo que respecta a los niveles, es importante establecer qué tipos de conexiones maneja

una consola a través de sus puertos entrantes y salientes, pues dependiendo de si las son

conexiones balanceadas o desbalanceadas, los niveles que aplicarán serán diferentes. Aún

distinguiendo los tipos de conexiones, es factible que un equipo trabaje o no con los niveles de

línea estándares (-10dBV ó +4dBu). Por tanto, es recomendable siempre hacer lectura de los

niveles nominales así como de los mínimos y máximos soportados tanto por las entradas como las

salidas. Para las entradas, el nivel mínimo define la señal más pequeña que está en capacidad de

procesar por encima del ruido de piso y se especi fica frecuentemente como sensibilidad; en tanto

que el nivel máximo que puede soportar una entrada determina un umbral crítico a partir del cual

existirá recorte ("clipping") en la señal o saturación de los circuitos, con la consecuente generación

de distorsión. El conocimiento de tal rango de niveles para los puertos salientes, igualmente

permite hacer consciencia de la operación en cascada cuando se interconectan entre sí otros

equipos, como el caso de periféricos de procesamiento externo, amplificadores, entre otros.

El siguiente ejemplo muestra este tipo de especificación. Nótese que el nivel de la salida

correspondiente al monitoreo de audífonos, se indica en potencia (mW) en lugar dBu:

Distorsión (THD): La distorsión armónica se especifica porcentualmente conforme a lo visto en la

unidad número uno (1). Sin embargo, es importante que el fabricante la indique bajo condiciones

en donde se le exija el mayor desempeño al equipo mezclador; esto es, níveles de ganancia al

máximo y con un nivel de salida de al menos +10dBu. Para tales circunstancias, la distorsón

armónica (%THD) no debería sobrepasar el 0,1%. Para niveles más bajos de ganancia de entrada, la

distorsión será lógicamente menor. Conviene además que las salidas estén cargadas con una

impedancia lo más baja posible, pues ello implicará que las etapas finales deberán entregar una

mayor corriente que con una impedancia alta. Es típica la especificación @ 600 Ω. Del mismo

modo, es importante se indique el rango de frecuencia en el cual ha si do medida. En algunas

ocasiones se indica igualmente como THD+N ya que en la medición, el ruido residual a la salida

esparcido en el ancho de banda (BW) audible, puede incidir sobre el porcentaje obtenido. A

continuación se presentan dos ejemplos de este tipo de especificación, en donde igualmente se

encuentra la respuesta en frecuencia:

Ruido: Según se indicó en la unidad 1, esta característica suele medirse mediante la relación señal

a ruido S/N (SNR). No obstante, en una consola de mezcla existen varios factores que pueden

incidir en su desempeño, dado que cada control en una sección desde una entrada hasta una

salida específicas, afectan el flujo de señal multietapa. Por ello, una especificación de ruido

debería indicar las condiciones de estos controles, que por lo general se sitúan en posición de

ganancia unitaria (0dB).

Ruido de Entrada: Dado que el voltaje entregado por un micrófono es del orden de los mV o µV, el

bloque pre-amplificador a la vez de reforzar la amplitud de la señal, insertará ruido adicional. Esta

situación no puede evitarse y la cantidad de ruido adicionada dependerá de la calidad del equipo y

la posición de los controles (Trims & Pads). Lo que habrá que buscar entonces, es que el ruido

adicionado por esta etapa sea lo más bajo posible para no comprometer la S/R (SNR). Los

fabricantes indican este fenómeno mediante un parámetro denominado Ruido Entrante

Equivalente (Equivalent Input Noise - E.I.N.), que consiste en la valoración del nivel del ruido de

piso obtenido a la salida cuando se conecta en paralelo a una entrada de micrófono, una

resistencia de 150 ó 200 Ω, denominada resistencia-fuente. Se le denomina fuente porque es un

elemento generador de ruido térmico cuyo nivel de potencia dependerá de la temperatura, el BW

y la resistencia misma. El voltaje de ruido está dado por:

R » Resistencia Eléctrica

K » Constante de Boltzmann (1,38 X 10-23 joules/ º Kelvin)

T » Temperatura Absoluta en Grados Kelvin

B » Es el Ancho de Banda de Operación en Hertz

De allí se obtiene que una resistencia de 200 ohms a 20kHz y temperatura ambiente 25ºC (298

Kelvins) genera aproximadamente 0,26 µV de ruido térmico, lo cual equivale a -129,6 dBu. Para

150 ohms serán 0,22 µV (-130,9 dBu). Bajo tales circunstancias, a la salida del circuito

pre-amplificador deberá obtenerse un nivel mayor que el insertado por la resistencia-fuente.

Sin embargo, cuanto más cercano sea el nivel medido a la salida respecto al nivel generado por la

resistencia-fuente, indicará que el pre-amplificador es menos ruidoso. Por ejemplo, si dos consolas

especifican una E.I.N de -128 dBu y -126,5 dBu respectivamente, medidas en el mismo BW, a la

misma temperatura y con una resistencia de 200 ohms, la consola con E.I.N. ( ruido de entrada

equivalente) de -128 dBu será de mejor calidad que la de -126,5 dBu, dado que su valor está más

próximo a -129,6 dBu, que es el nivel referencia de ruido insertado por dicha resistencia (200Ω).

Por lo anterior, cuando se comparan estas especificaciones entre equipos de fabricantes

diferentes, hay que revisar detenidamente las condiciones de la medición, ya que éstas pueden

hacer ver muy bueno un parámetro que tal vez no lo sea.

El ruido entrante equivalente se suele medir en dBm e igualmente valores alrededor de -128

dBm son considerados excelentes, ya que indican que la resistencia-fuente genera más ruido que

la etapa pre-amplificadora del canal de micrófono.

Ruido de Salida: Se trata de medir el ruido residual del mezclador con todos los faders al mínimo o

el ruido de mezcla con todos los faders en posición nominal (0dB) y trims en ganancia unitaria. Su

valor debería ser al menos -90dBu cuando todos los faders se encuentran al mínimo. Este

parámetro se especifica con el objeto de valorar lo que ocurre con la circuitería subsiguiente a los

pre-amplificadores de micrófono incorporados en la consola de mezcla. Para el caso en el

cual todos los canales son enrutados hacia el bus de mezcla, con faders en posición de cero (0), el

nivel de ruido a la salida debería estar alrededor de -80dBu. Si bien se acostumbra citar esta

especificación para las salidas de mezcla principal, es recomendable compararla con las medidas

indicadas para las salidas de subgrupo, envíos auxiliares y líneas de matriz, si aplica; esto dará una

idea de lo uniforme que es el diseño del equipo. A continuación se presentan las características de

ruido para una consola marca Soundcraft:

Diafonía (CrossTalk): Con este concepto se hace referencia a las relaciones de acople entre dos

canales dispuestos de forma adyacente y que no se encuentran físicamente interconectados. La

diafonía puede presentarse tanto en cables como en la electrónica misma del equipo. En los

conductores eléctricos se produce por acople electromagnético (EM) cuando hay cables cercanos

unos de otros; en los equipos, se presenta básicamente por acople electrostático en los circuitos

electrónicos. En los cables, se le combate con trenzado en los hilos conductores y con blindajes;

por su parte, en los equipos la diafonía queda definida por el diseño mismo de la máquina y la

calidad de los semiconductores utilizados en su electrónica.

La diafonía inter-canal es medida por lo general aplicando a un canal una señal de prueba (tono

senoidal) mientras los demás canales adyacentes se dejan sin señal alguna. Posteriormente, se

mide el nivel conducido a la salida sobre los canales en los que se supone no debe existir señal

saliente. Así, la diferencia entre el nivel de prueba aplicado y el medido dará el valor de crosstalk o

diafonía de canal adyacente. Por ejemplo, si el tono aplicado posee un nivel de 0dBu y el nivel

percibido sobre el canal adyacente es de - 60dBu, entonces se dice que la diafonía de canal

adyacente es de 60dB.

Es fundamental en la especificación, tener presente el valor de frecuencia a la cual se indica la

diafonía, pues dado que en la electrónica de un equipo dicho fenómeno es causado por acoples

capacitivos, habrá mayor acople a altas que a bajas frecuencias. Así por ejemplo, un fabricante

puede indicar una diafonía de 70dB @1kHz, especificación que no indica para nada el

comportamiento de la máquina en altas frecuencias. En tanto, otro fabricante puede especificar

puntualmente una diafonía igual o mayor a 60dB @1kHz y 50dB @10kHz, igualmente sin

mencionar lo que ocurre en todo el espectro restante. Por su parte, una especificación mucho más

útil es la representación gráfica del comportamiento de la diafonía entre canales. La gráfica

presentada a continuación indica lo que ocurre con los buses 1 y 3 de una consola, cuando sobre

uno de ellos es conducida una señal de prueba de 0dBu en todo el BW de audio:

Según se aprecia en la curva de la diafonía medida sobre el Bus 1 originada por el acople desde el

Bus 3, se presenta un incremento a partir de los 5kHz. En ausencia de esta gráfica, un fabricante

puede especificar esta condición mediante cualquiera de las siguientes formas:

Forma 1 Forma 2 Forma 3

Better than -60dB below 5kHz;

better then -55dB at 20kHz.

Better than 60dB below 5kHz;

better then 55dB at 20kHz.

At least 60dB below 5kHz; at

least 55dB a 20kHz.

Mejor que -60dB por debajo de

5kHz; mejor que -55dB a 20kHz.

Mejor que 60dB por debajo de

5kHz; mejor que 55dB a 20kHz.

Al menos 60dB por debajo de

5kHz; al menos 55dB a 20kHz.

Nótese que al igual que la SNR, puede o no ser indicada de forma signada (-); aspecto que no debe

generar confusión alguna ya que es igualmente válido hablar de una ganancia negativa o de una

atenuación positiva. El siguiente es el ejemplo de especificación discriminada de diafonía para una

consola Soundcraft modelo GB4:

En general va lores de diafonía de canal adyacente cercanos a -80 dB hacia abajo, son considerados buenos.

CMRR (Relación de Rechazo en Modo Común): Este parámetro hace referencia a la capacidad que

tiene una conexión entrante de tipo balanceada para rechazar una interferencia que se presente

en las líneas o hilos que portan la señal; es decir, entre los hilos Tip y Ring o entre 2 (Live) y 3

(Return) en el conector XLR, los cuales llevan la señal de forma invertida. Para entradas de

micrófono de alta calidad, es deseable tener una CMRR superior a los 70dB. Esto significa que, en

caso de presentarse una interferencia en ambos hilos de la conexión, la el ectrónica del equipo

atenuará 70dB dicha señal interferente.

La especificación de la relación de rechazo en modo común (CMRR) resulta particularmente crítica

a alta frecuencia, por lo cual debe interesar su valor entre los 5kHz y los 20kHz. A frecuencias

bajas, por su parte, es posible lograr sin problemas valores de CMRR relativamente altos.

Igualmente, es importante señalar que para niveles de línea, rara vez se especifica este parámetro;

de ser así, se admiten valores menores, alrededor de 30dB, por ser más altos los niveles de señal

involucrados.

Si bien el CMRR es una propiedad de un puerto entrante, en muy pocas ocasiones un frabricante

puede referir este parámetro para una salida balanceada y en tal caso su interpretación correcta

indicaría qué tanto se parecen los niveles de las dos señales en contrafase que componen este tipo

de conexión; pues en el caso ideal, si se sumaran, se produciría una total cancelación. En la

práctica, no es así y en su lugar esto daría como resultado una señal muy bajo nive l.

Ecualización - EQ: De acuerdo con lo tratado en esta misma unidad respecto a las características

de la sección de EQ, el fabricante debería especificar los siguientes parámetros:

Tipos de Filtros (LPF, HPF, Shelving, Peaking, SweepTone).

Frecuencias de corte, incidencia central o de inflexión según tipo de filtro.

Rango de Ganancia/Atenuación Máxima.

Rango de Barrido de Frecuencia para los Filtros SweepTone.

Q para los filtros tipo SweepTone o Peaking.

Rango de Variación del Q en EQ paramétrica.

El siguiente es un ejemplo de este tipo de especificación:

Para terminar, se presenta otro ejemplo consolidado de las especificaciones técnicas para una

consola marca Mackie SR24-4:

Lección 26. Simbología General y Diagramas de flujo de Señal.

Dentro de las especificaciones técnicas de las consolas de mezcla es muy común encontrar la

estructura circuital interna de la máquina. Esto se ilustra mediante un diagrama de bloques que

permite identificar cada una de las secciones de la consola y comprender así cómo es el flujo de

señal dentro del equipo según las diferentes opciones de configuración que realice el usuario. Es

importante tener presente que el diagrama de bloques se deriva, más no es el plano circuital

detallado del equipo.

A continuación se presenta formalmente la simbología general que es común encontrar en

sistemas de audio, particularmente, consolas de mezcla:

Bloques Amplificadores y/o Pre-Amplificadores:

Potenciómetros Deslizantes y Giratorios (Faders, Trimmer & PanPots):

Control de Volumen}

Controles Giratorios (trims)

Control de Paneo

Switches y Pulsadores:

Switches Normalmente Abiertos

con iluminación incorporada

Pulsadores Sencillos/Dobles

Normalmente Cerrados(NC)

Normalmente Abiertos (NA)

Relés Electromagnéticos y Térmicos

(N.A.)

Swtich Giratorios, Rotatorios o Deslizantes

SPST: Un polo, un Tiro

SP3T: Un polo, triple Tiro

SPDT: Un polo, doble Tiro

DPST: Doble polo, un Tiro

Swtich Giratorios, Rotatorios o Deslizantes

SPST: Un polo, un Tiro

SP3T: Un polo, triple Tiro

SPDT: Un polo, doble Tiro

DPST: Doble polo, un Tiro

Bloques Ecualizadores:

Transformadores:

Varios:

Puertos y Conectores:

Una vez familiarizado con la simbología, se hace más fácil comprender el proceso que aplica un

determinado equipo o una sección del mismo a una señal de audio que fluye a través de él. En los

diagramas de bloques estarán colocados de forma explícita los controles (switches y perillas) a los

que el usuario puede accesar. Si por alguna razón un manual de operación no indica claramente la

función de un control, bastará con ubicarlo en el diagrama de bloques a fín de aclarar el papel que

cumple dentro de las funciones del circuito. Así por ejemplo, de los siguientes diagramas sencillos,

la información que se puede obtener es:

De forma integral, el diagrama general de bloques (flujo de señal) al interior de una consola de

mezcla, podría lucir de la siguiente manera:

Como se ha podido observar a lo largo del estudio de esta unidad, en síntesis, el flujo de señal

desde la entrada hasta la salida, a través de una consola de mezcla puede ser resumido en el

siguiente diagrama:

Lección 27. Diagramas de Nivel

Los diagramas de nivel complementan los diagramas de bloques en donde es posible examinar el

flujo de señal dentro de la consola de mezcla. En ese orden de ideas, este diagrama muestra en su

eje vertical los niveles que está en capacidad de manejar o procesar el equipo. En el eje horizontal,

se representa la sección por donde está fluyendo la señal de audio. Para una mayor comprensión y

coherencia se acostumbra mostrar el diagrama de niveles justo debajo del diagrama de bloques de

forma alineada, pues según se vió en la lección anterior, en el diagrama de bloques de una

consola, se ubican a la izquierda los circuitos o módulos de entrada, en el medio, los buses

internos y en el costado derecho, los circuitos o módulos de salida.

El siguiente es un diagrama de niveles para un mezclador pequeño marca Yamaha referencia MX-

12/4. Allí se observa una escala vertical trazada desde -60 dB hasta +20 dB. Usualmente el eje

horizontal situado a 0dB relativos indica el nivel nominal de referencia. El fabricante especificará si

el nivel de referencia es 0dBu, -10dBV ó +4dBu. Sin entrar en detalles, el rango de la escala

permite dar una idea del rango dinámico que el equipo puede manejar.

En un análisis detallado, sobre el diagrama de niveles aparece un conjunto de curvas. Estas curvas

se asocian con una señal en particular que ingresa a través de un determinado puerto. Para los

puertos entrantes, es frecuente indicar mediante dos (2) trazos, el rango de niveles que puede

asumir una señal a través de un tipo de entrada específica. Así por ejemplo, en el diagrama

mostrado, los dos trazos de las entradas de micrófono (MIC), uno originado en -16dB y otro en -

60dB, confluyen posteriormente en el nivel de referencia relativo (0dB). Esto significa que el

preamplificador interno está en capacidad de aplicar una gananca máxima de 60dB para magificar

la señal nominal más baja ingresada, hasta el nivel de referencia; por su parte, la ganancia mínima

que puede ser ajustada es de 16dB e igualmente permitiría llevar una señal de -16dB hasta el nivel

de referencia relativo. Nótese que si se ingresan señales mayores a -16dB, por decir, -10dB, el

preamplificador con ganancia al mínimo (16dB), ubicará la señal a un nivel de -10dB + 16dB = +6

dB, valor que puede no ser conveniente ya que potencialmente podría resultar distorsionando

debido a la reducción del margen de HeadRoom, esto sin contar con el posterior aumento que

puede ocurrir en el bloque EQ, si no se ajusta adecuadamente. En conclusión, se deberá ajustar

el trim de ganancia de modo que no se sobrepase dicho nivel de referencia.

Para el caso de las entradas de línea, nótese que el rango se encuentra entre -34dB y +10dB. Esto

es, una señal a -34dB se le podría llevar hasta 0dB, es decir, aplicar un ganancia o amplificación de

+34dB. Por su parte, una señal de +10dB se le podría llevar a 0dB, es decir, aplicarle una

atenuación de 10dB (G=-10dB).

El diagrama de niveles, para este caso, también indica los niveles nominales de entrada para los

retornos auxiliares y el Tape In (2-TRK). ElTape podría ser amplificado alrededor de 8dB en tanto

que el retorno auxiliar (RTN) puede ingresar alto, por encima del nivel de referencia y ser

atenuado cerca de 4dB.

Para la sección saliente, el diagrama de niveles indica los valores nominales de los principales

puertos, entre los cuales se encuentran la salida de mezcla principal, los buses de programa o

subgrupos, los envíos auxiliares, el control-room, entre otros. Para el ejemplo en particular, el

mezclador MX-12/4 entrega sus salidas a +4dB, exceptuando la sal ida auxiliar Tape Out que está

situada a -8dB.

Para obtener los valores absolutos en dBu, siempre será necesario leer en la especificación técnica

del fabricante, sí el nivel de referencia relativo del diagrama (0dB), se hace corresponder con 0dBu

ó +4dBu, según se mencionó anteriormente.

El siguiente diagrama, es otro ejemplo de especificación de niveles; se presenta en conjunto pero

por secciones. Las escalas están dadas en unidades absolutas (dBu):

Lección 28. Rutinas Básicas de ajuste Operativo de Consolas

Para realizar el ajuste básico de un sistema de audio en donde exista una consola de mezcla, el

usuario deberá tener perfectamente claro cuál es el flujo de señal básico que existe en un equipo

de esta naturaleza. Pueden existir productos de algunos fabricantes que incorporen funciones

adicionales o variantes respecto al ruteo o flujo de señal específico, lo cual incidirá directamente

en los controles que el usuario observe en el panel frontal. Como regla general, por más

experimentado que sea el operario, la mejor forma de disipar alguna duda respecto al flujo de

señal detallado, será consultar el diagrama general de bloques de la máquina, publicado siempre

en el manual de operación.

Algunas ideas claves o tips para los ajustes de un sistema de audio con consolas de mezcla, pueden

ser los siguientes:

Ø Efectúe un reconocimiento inicial de los puertos de conexión tanto entrantes como salientes

existentes en el equipo, prestando especial atención a la cantidad y clase de los mi smos. Esto le

permite dimensionar su aplicación según el equipo o por el contrario, descartar de entrada, el

equipo para su aplicación requerida.

Ø Realice un inventario de sus fuentes de audio a utilizar (mics, reproductores, instrumentos

musicales elctrónicos, etc.) teniendo presente clases de conexiones y tipos de conectores para

cada uno de ellos. De esta forma puede definir rápidamente a través de qué canales puede realizar

el conexionado de las fuentes, pues ya se ha efectuado el reconocimiento de los puertos de la

consola de mezcla.

Ø Realice el conexionado de forma "coherente" haciendo uso de cables de buena calidad y de los

cuales esté seguro que funcionan. Ejemplo: No tiene sentido que una fuente estereofónica la

conecte haciendo uso de las conexiones de línea de dos (2) canales de micrófono y a su vez exista

un número limitado de canales en la consola. En ese caso, utilice preferiblemente un canal

estéreo.

Ø Realice todo el conexionado con los equipos apagados. Sin una vez encendido el sistema,

requiere conectar una fuente adicional o intercambiar conexiones, hágalo con los

respectivos faders al mínimo o switch de "mute" . Así evitará hacer tronar los altavoces.

Ø Si existe una fuente estéreo, procure no unir los canales L y R de la misma mediante un

adaptador con el fín de ingresar a un solo canal. (¿Por qué?)

Ø Nunca conecte de forma directa un equipo que posea nivel de línea a través de la conexión XLR

de un canal de micrófono; de seguro, distorsionará. (¿Por qué?)

Ø Una vez hechas las conexiones, arranque los ajustes con los trim de ganancia al mínimo,

controles de ganancia del bloque EQ en 0dB (flat) yfaders al mínimo.

Ø Asigne o enrute inicialmente hacia la salida de mezcla principal. Ubique el master fader en

posición de 0dB o ligeramente o por debajo según el nivel de ganancia del amplificador.

Ø Suba gradualmente los faders de sus fuentes hasta el punto nominal de 0dB. Según lo que

escuche, puede que sea insuficiente; en ese caso proceda a buscar el mejor punto de ajuste

del trim de ganancia de modo que la fuente no quede distorsionada en ningún momento. Sea

prudente, pues no olvide que el nivel de intensidad de una fuente puede variar con el tiempo.

Ø Por el contrario, puede que la fuente aún con el trim de ganancia al mínimo genere distorsión en

algún momento. En ese caso active un padde atenuación si lo hay o regule el nivel desde la misma

fuente, si es eso posible.

Ø Tras realizar los ajustes básicos para cada fuente, se puede dar inicio a los ajustes detallados y

avanzados que involucran ecualización, aplicación de procesos externos y mezcla de todo el

programa sonoro.

Lección 29. Compresores y Limitadores

Los compresores y limitadores son equipos utilizados para reducir el rango dinámico de una señal.

En esencia, ambos basan su funcionamiento en el cambio de la ganancia entre la entrada y la

salida cuando la señal entrante sobrepasa un nivel conocido como umbral ( Threshold). Los

limitadores en particular, están diseñados para evitar que una señal sobrepase un dicho nivel, por

lo cual se utilizan para reducir los picos en el programa sonoro, que puede demandar altas

potencias al sistema de sonido o generar fuertes excursiones en los altavoces con la consecuente

distorsión o incluso su destrucción mecánica.

La siguiente gráfica ilustra el principio de funcionamiento anteriormente descrito:

Para la interpretación de las curvas de ajuste en los compresores/limitadores, en el eje de las

abscisas se representa el nivel de entrada en tanto que en las ordenadas el nivel de salida.

Dependiendo la variable que se esté manejando, allí se podrán tener dB, dBm ó dBu. Una relación

de compresión 1:1 estará indicada por una pendiente de 45º si ambas escalas se encuentran en el

mismo rango, lo cual indicará que ante un cambio de nivel en la entrada, habrá igual cambio de

nivel a la salida. Si existe una pendiente con compresión, su ángulo será menor que 45º, como la

que se observa en la gráfica indicada como 2:1; para la cual se aprecia que un cambio en 24 dBm a

la entrada se refleja como 12 dBm a la salida. Igual, esa misma pendiente se puede valorar en otro

rango (∆≈[+12 ~ +16 dBm], a la salida implicacá ∆≈[+6 ~+8 dBm]).

Relación de Compresión: Es la relación existente entre el cambio de nivel (en dB) de la señal

saliente con respecto al cambio de nivel en la señal entrante. Por ejemplo, una relación de

compresión de 5:1 significará que ante un incremento de la señal entrante en 5dB cuando esté por

encima del nivel umbral, el equipo a la salida entregará un incremento de 1 dB. La gran mayoría de

los limitadores poseen trabajar relaciones típicas desde 8:1 hasta 20:1 o incluso mayores. En los

compresores esta relación suele estar entre 1,5:1 a 4:1, es decir, manejan pendientes menos

pronunciadas.

Los limitadores son frecuentemente utilizados en radiodifusión (AM/FM/TV) para evitar que los

picos del programa sobre modulen la señal transmitida; en grabación para evitar recortes cuando

las señal sobrepasa el nivel de saturación de las máquinas grabadoras y en refuerzo sonoro en vivo

para protección tanto de los amplificadores como de los altavoces.

En lo que respecta a los compresores, éstos además de operar con relaciones de compresión más

bajas, sitúan su nivel umbral mucho más bajo que en los limitadores. Esto significa que con el

compresor no se buscará reducir los picos del programa sonoro. En su lugar, se utilizarán para

aplicar cambios de ganancia suaves o graduales en todo el programa sonoro con el fin de reducir

su rango dinámico y poderlo encajar dentro de las posibilidades reales del sistema de sonido, bien

sea en grabación o en reproducción.

La curva resaltada en negro, presenta un punto de inflexión también conocido como punto de

rotación, que es el nivel a partir del cual cambia la relación de compresión y por ende la ganancia

del equipo. Para este caso, el umbral está ubicado a +14 dBm y a partir de este nivel existirá una

relación de compresión de 10:1. Este sería el caso de un limitador, que estaría suprimiendo los

picos del programa que se encuentren entre [+14 ~ +24 dBm] y dejando que ellos queden

reducidos a un cambio de 1dB [+14 ~ +15 dBm]. Por consiguiente, nótese como un limitador puede

en un rango tan amplio, reducir drásticamente el Headroom del programa sonoro.

El siguiente es el diagrama de bloques de un equipo limitador/compresor:

Fundamentalmente basa su funcionamiento en un amplificador controlado por voltaje (VCA) cuyo

control es ejercido por un circuito detector de umbral que obtiene su señal desde un

preamplificador ubicado a la entrada. Como allí se observa, existen cuatro potenciómetros de

manera que el usuario pueda ajustar el nivel de entrada al equipo, el nivel de umbral ( Threshold),

la relación de compresión (Compression Ratio)y el nivel general entregado a la salida.

No se observan en el diagrama otros controles que determinan la velocidad de respuesta del

cambio de ganancia del VCA.

Tiempo de Ataque (Attack Time): Es la velocidad a la cual la ganancia es reducida en respuesta a

un incremento en el nivel de la señal entrante. Usualmente se expresa en mil isegundos (ms)

aunque algunos fabricantes lo pueden indicar como rata o razón de ataque dada en dB/s.

Tiempo de Liberación (Release Time): Es la velocidad a la cual la ganancia es restaurada a su valor

original después de que el estímulo entrante que generó la compresión, desaparece. Igualmente

es medida en milisegundos (ms).

No existe un valor óptimo de configuración de los tiempos de ataque y liberación para todas las

situaciones, pues dependerá de la aplicación específica y del tipo de programa sonoro procesado.

En general, tiempos de ataque muy cortos (acción muy rápida) producen fluctuaciones de nivel en

el programa dando como resultado un sonido menos natural y distorsión en las frecuencias graves.

Por el contrario, tiempos de ataquemuy lentos permitirán que la salida alcance los niveles

máximos que se busca evitar, antes de que el compresor/limitador actúe conforme al umbral

elegido.

En lo que respecta al tiempo de liberación, el uso de tiempos cortos producirá un efecto de

bombeo o de respiración tan pronto la ganancia se restablezca rápidamente; por el contrario,

tiempos demasiado lentos causarán que los fragmentos silenciosos del programa se pierdan por el

hecho de permanecer reducida la ganancia en respuesta a estímulos fuertes no prolongados.

Ejemplo de Aplicación No. 1

Un amplificador de potencia que entrega 200W cuando en su entrada existen +4 dBu, excita unos

altavoces que manejan 100W continuos y 200W pico. En presencia de un programa sonoro cuyo

nivel nominal entregado al amplificador es de +14 dBu, un operador ha colocado la perilla de

atenuación del mismo a -10dB, lo cual permite situar el amplificador en un nivel de +4dBu (200W),

según se mencionó anteriormente. Supóngase que el programa sonoro presenta picos en la

entrada del amplificador no superiores a +26 dBu.

Cuál debería ser el ajuste de un limitador a fin de evitar la destrucción mecánica de los altavoces?

R: Si la posición de la perilla del amplificador se mantiene 10 dB por debajo del máximo, el punto

crítico estará al sobrepasar los +14 dBu; lo que significa que el umbral (threshold) deberá ubicarse

por debajo de dicho nivel. Supóngase 4dB por debajo para no afectar la naturalidad de la dinámica

del programa. Por tanto, el punto de rotación o de inflexión quedará ubicado a +10 dBu. En ese

orden de ideas, no importa que tan fuerte sea la señal entrante, lo que hay que garantizar es que

el cambio máximo a la salida del compresor/limitador sea de 4dB respecto al nivel nominal

[10dBu »» 14dBu]. Así, si el nivel de la señal entrante máximo es de +26 dBu, el rango dinámico

que debe ser comprimido será igual a +26 dBu - 10 dBu = 16dB, lo cual implica trabajar una

relación de compresión ∆=[16 dB »» 4 dB], es decir 4:1. Esta situación se ilustra a continuación en

el siguiente diagrama. Nótese como resulta afectado de forma directa el headroom del programa

sonoro.

¿Qué pasaría si se hubiera elegido un umbral de compresión de +13 dBu en lugar de +10 dBu?

Ejemplo de Aplicación No. 2

El espectáculo en vivo de un grupo musical posee un rango dinámico acústico de 90dB, que al ser

preamplificado y ruteado a través de la consola de mezcla utilizada representa dicho rango entre -

66 dBu (ruido de piso) y +24 dBu como nivel máximo a la salida. Si el sistema de amplificación

permite trabajar un rango de entrada comprendido entre -66 dBu a +18 dBu y el nivel nominal del

programa sonoro está ajustado a +4dBu, ¿Cuál sería el ajuste necesario en los

compresores/limitadores a fin de evitar saturación en el sistema de sonido?

R: Si el nivel nominal se encuentra ya establecido en +4 dBu, puede ajustarse el umbral de los

compresores en ese mismo punto. En ese caso el rango a ser comprimido se extiende desde 4 dBu

hasta +24 dBu, de modo que a la salida del compresor, el cambio (∆) se encuentre entre +4 dBu y

+18 dBu, es decir una relación de compresión ∆=[20 dB »» 14 dB] ó 1,43:1. Como resultado de

esto, el RD global de 90 dB será comprimido a 84 dB por efecto de la limitación que sufre el

programa cuando éste supera el umbral y que corresponde al permitido por los amplificadores

[+18dBu-(-66dBu)=84dB].

UNIDAD 3 PROCESADORES

CAPÍTULO 7 - Procesadores de Dinámica y de Tiempo

Lección 30. Compuertas de Ruido (Noise Gate)

Una compuerta de ruido (Noise Gate) es un procesador de señal que apaga o atenúa

significativamente la señal de audio cuando el nivel de la misma cae por debajo de un umbral

ajustado por el usuario. Es bastante útil cuando se desea eliminar el ruido o hiss de bajo nivel en

los momentos en que el programa sonoro principal no se encuentra presente. En las compuertas

que literalmente cortan el flujo de señal hacia la salida, cuando se cruza el umbral reiteradamente

en ambos sentidos, tienden a tener un efecto audible cada vez que el equipo interrumpe y

reanuda el paso del programa sonoro, haciendo que los cambios súbitos del ruido en segundo

plano lleguen a ser molestos. Por ello, es preferible que la compuerta de ruido reduzca el nivel de

la señal en una cantidad finita. Para evitar esta modulación del ruido en segundo plano, algunos

equipos poseen ajustes automáticos o manuales de constantes de tiempo con el fin de que la

atenuación o reducción de ganancia se de gradualmente (ciertos milisegundos) una vez la señal

entrante cae por debajo del umbral. El siguiente dagrama ilustra el funcionamiento de una Noise

Gate:

En la gráfica, la curva en negrilla representa el comportamiento de la ganancia de entrada a salida.

Si el nivel del programa sonoro está por encima del umbral o punto de inflexión de la curva, éste

no será afectado por el equipo ya que en esa zona de la curva de transferencia, la ganancia es

unitaria (condición de compuerta "abierta").

Por debajo del umbral el equipo funcionará con una pendiente de reducción; tal como se observa,

un cambio descendente (∆) de 3dB a la entrada genera una cambio descendente (∆) de 33 dB a la

salida, que es la condición de compuerta "cerrada" o de bloqueo del audio conducido hacia la

salida.

Respecto a los controles frecuentemente encontrados en las compuertas de ruido, además del

umbral se tienen: el tiempo de ataque, tiempo de liberación y la pendiente o margen de

atenuación máxima. Los tiempos asumen una definición distina ya que normalmente una

compuerta de ruido tendrá su atenuación inactiva, es decir estará abierta.

Tiempo de Ataque: A diferencia de los compresores/limitadores, este el tiempo que le toma al

equipo abrir la compuerta para que el audio pase a la salida, o bien, restablecer su ganancia

unitaria una vez la señal entrante ha superado el nivel umbral. Presenta valores típicos entre los

50 µs y 25 ms en equipos modulares. En Noise Gates implementadas en software se suelen ver

tiempos desde 10µs hasta 1s.

Tiempo de Liberación: Es el tiempo que tarda el equipo en cerrar la compuerta, es decir, en

reducir su ganancia o aplicar su atenuación una vez la señal entrante cae por debajo del umbral.

En equipos modulares presenta valores típicos entre los 50ms y 5s; en software, se puede ubicar

entre 1 ms y 10s.

Margen de Atenuación: es la atenuación aplicada cuando la compuerta entra en la zona de

pendiente pronunciada o se dice estar cerrada. Presenta valores típicos entre 0 y - 90 dB. En

algunos casos la atenuación máxima puede ser ajustada a (-) infinito.

Umbral: Es el punto de inflexión de la curva de transferencia. Usualmente los equipos modulares

permiten graduar este nivel entre -60dBu (compuerta completamente abierta al programa) hasta

+10dBu. Algunos equipos avanzados e implementaciones en software utilizan doble umbral, uno

superior y otro inferior; estrategia con el ánimo de evitar que la compuerta fluctúe o abra y cierre

sucesivamente cuando el nivel del programa sonoro se encuentra entorno al único punto de

inflexión ajustado. De esta manera el umbral inferior se utilizará para definir el punto de cierre en

tanto que el umbral superior define el punto en el cual se volverá a abrir.

Existen unidades de algunos fabricantes que permiten realizar un disparo externo de la

compuerta, es decir, utilizar otra señal auxiliar diferente a la entrante para definir el momento en

el cual la compuerta se abre (pasa a ganancia unitaria). Este tipo de entradas para el disparo

(trigger) se utilizan bastante en el microfoneo de baterías, técnica que será observada con detalle

en el curso TÉCNICAS DE GRABACIÓN.

Notas de Aplicación: Las compuertas de ruido son frecuentemente utilizadas para silenciar

(muting) automáticamente micrófonos no usados en aplicaciones de grabación o de refuerzo

sonoro en vivo. Esto resulta muy conveniente dado que entre más micrófonos abiertos existan en

el escenario, más se reduce el margen de ganancia que se pueda aplicar a los mismos antes de

producirse una situación de feedback. En grabación, se evitará el registro de ruido en segundo

plano y por ende los engorrosos trabajos posteriores de mezcla por tener presente algo que

estorba. Resulta poco útil aplicar una compuerta de ruido a toda la mezcla ya que difícilmente se

encontrarán pasajes muy silenciosos en todo el programa; por el contrario, se suelen aplicar a los

canales de entrada de la consola o incluso en los puntos de insert de los buses de programa o

subgrupos.

Lección 31. Expansores

Expansores:

Los expansores funcionan de manera inversa a los compresores. Es decir permiten ampliar el

rango dinámico sujeto a procesamiento en lugar de reducirlo. Estos equipos poseen un

funcionamiento similar a las compuertas de ruido ya que poseen un circuito que reduce la

ganancia de la señal cuando cae por debajo de un nivel umbral. Si se aplica una pendiente que no

produzca una atenuación tan fuerte como en la compuerta de ruido, lo que ocurrirá es que el

ruido de piso del programa será reducido y como consecuencia de ello, el rango dinámico debajo

del umbral se verá expandido. Adicionalmente los expansores permiten magnificar su ganancia,

por encima de la unitara, cuando la señal sobrepasa el mismo punto umbral. En síntesis, cuando

caíga por debajo del nivel umbral, el programa se hará más silencioso y cuando lo supere, se hará

más fuerte; el resultado global, expansión del rango dinámico en todo el programa sonoro. El

punto umbral, convenientemente se elige para que corresponda con el nivel nominal del

programa sonoro. La siguiente es la curva de transferencia que ilustra el principio de

funcionamiento:

Notas de Aplicación: Los expansores prestan utilidad en los sistemas de reducción de ruido

incorporados en las máquinas de grabación basadas en cinta, pues usualmente allí se efectúa una

compresión en el momento mismo de la grabación. En la reproducción, el expansor restaura el

rango dinámico original empujando hacia abajo el ruido o hiss de la cinta por debajo del ruido de

piso inherente del programa sonoro. Algo similar ocurre en aplicaciones de broadcast o

radiodifusión para obtener una mejor señal transmitida.

A menos que haya sido utilizada una relación de compresión exagerada en el programa sonoro

que se pretende expandir, es recomendable que la relación de expansión no supere 1:1,4 si se

quiere preservar una sonoridad natural. Es usual que los procesos de expansión funcionen mejor

en programas que de por sí ya posean un RD amplio. No obstante, en sistemas de refuerzo sonoro

hay que ser consciente de las capacidades reales que el sistema puede ofrecer. Por ejemplo, si un

programa con un RD=50dB se expande con una relación 1:1,4, el resultado dará 70dB; tal

incremento de 20dB, si excede la potencia máxima que puede entregar el sistema de sonido, el

proceso de expansión, aunque haya sido moderado, se habrá perdido.

De Essers:

Son variantes de los compresores que activan su VCA en función del contenido de frecuencias

altas localizadas entre 3 kHz y 7 kHz. Se utilizan para reducir la ganancia en los componentes

espectrales de un programa vocal que evidencia pronunciaciones imperfectas de algunas letras

consonantes como la "s". Sonoridades como "ess", "chh", "shh" pueden ocasionarse al

encontrarse el vocalista muy cercano a los micrófonos. Dado que las frecuencias de este contenido

es muy variable según el timbre de voz, un referente aproximado es 4.500 Hz (Ess) y 3.385 Hz

(Shh) para las voces masculinas y 6.800 Hz (Ess) y 5.077 Hz (Shh) para las femeninas.

En su funcionamiento, refiriéndonos al diagrama de bloques visto con anterioridad en el

compresor/limitador, la entrada de control del VCA también conocida como "Side Chain" (Cadena

Lateral), ubica un filtro pasa-altos o pasa-bandas antes del detector de energía o nivel; de esa

manera la ganancia de todo el programa será afectada en función del nivel entregado por la salida

del filtro del Side Chain.

Lección 32. Reverberadores

Los reverberadores son equipos que permiten adicionar artificialmente el efecto de espacialidad

acústica de un ambiente o una sala, a una señal de audio. La reverberación es uno de los procesos

más complejos de simular y con amplias variantes de implementación. No obstante, el proceso se

puede descomponer en tres etapas principales: el sonido directo, las reflexiones tempranas y el

campo reverberante propiamente dicho, que consiste de sucesivas reflexiones con intensidades

gradualmente atenuadas y mucho más difusas.

La siguiente gráfica muestra el principio de un campo reverberante en relación con el sonido

directo, según la acústica:

Si bien, pueden existir múltiples parámetros posibles de ajustar en un equipo reverberador

conforme al diseño o estructura electrónica interna, los parámetros principales y por ende más

frecuentes son:

PreDelay: Este es el tiempo que transcurre desde el momento en que se escucha o arriva del

sonido directo y el momento en el cual aparecen las reflexiones tempranas. Usualmente admite

tiempos entre 0 y 150 ms máximo.

Retardo de Reverberación: Es el lapso de tiempo entre las primeras reflexiones y el inicio del

campo sonoro reverberante. Con este parámetro junto con el PreDelay es posible simular las

dimensiones del ambiente, ya que un aumento en cualquiera de los dos (2), las ref lexiones

tempranas llegarán más tarde e igualmente el inicio del campo reverberante estará más

distanciado, lo que daría la impresión de tener las paredes del recinto más espaciadas.

Tiempo de Reverberación: Es el tiempo que tarda en extinguirse la reverberación del recinto. Es

uno de los parámetros más importantes pues el campo reverberante puede ser más o menos

denso o difuso, por lo cual el tiempo durante el cual se percibe esta sonoridad es decisivo en el

resultado final. Salas de concierto, iglesias y catedrales pueden llegar a tener tiempos de

reverberación entre los 1,5 y 3 segundos.

Relación Wet/Dry: Este es un parámetro porcentual que define el grado de mezcla de la señal de

audio sin procesar, comúnmente llamada "seca" (Dry) y la señal ya procesada por el equipo

reverberador, también denominada "húmeda" (Wet). El resultado final que entrega el equipo será

entonces el balance entre el sonido directo y el campo reverberante simulado electrónicamente.

La relación Wet/Dry es un parámetro utilizado ampliamente en todos los equipos procesadores de

efectos, así no sean reverberadores. En una escala de 0 a 100%, Un valor de 50% indicará que los

dos campos se mezclan en igual proporción; 0% indicará solo presencia de la señal de audio

correspondiente al sonido directo (dry) ingresado al equipo periférico, en tanto que 100%

corresponderá al campo reverberante (wet) generado artificialmente por el proceso.

Difusión: Este parámetro define la densidad de las reflexiones contenidas en el campo

reverberante. Un valor bajo de difusión implicará una menor cantidad de reflexiones tempranas

combinadas durante la reverberación y viceversa. Usualmente su valor está entre 0 y 100. En el

siguiente diagrama se aprecia la diferencia entre un valor alto y bajo de difusión. Una difusión alta

alimentará mayor cantidad de reflexiones tempranas al circuito generador del campo

reverberante; caso contrario, dicho campo se genera con base en el sonido directo.

Como se observa, el resultado será mayor o menor proximidad de las reflex iones contenidas en el

campo reverberante. Por su parte, una mayor o menor proximidad respecto a la primera reflexión

temprana (retardo de reverberación), se suele asociar con la densidad del efecto.

Tipo (Size): Este parámetro define el tipo de reverberación que está directamente ligado con la

respuesta acústica de ciertos recintos en función de su tamaño, del cual se derivan todo un

conjunto de propiedades asociadas con los parámetros anteriormente descritos, entre otros. Es

frecuente allí tipificar reverberaciones como Hall, Plate, Room, Church, Chamber, etc.; según el

ambiente que se pretenda simular.

Algunos equipos e implementaciones en software aparte de la relación wet/dry permiten ajustar

independientemente el nivel de amplitud con el cual se mezclará el campo reverberante y las

reflexiones tempranas. Más aún, es factible definir si la caída de la envolvente del campo

reverberante es lineal o exponencial.

Lección 33. Líneas de Retardo. Generadores de Eco (Delays)

Este efecto consiste en una o más imágenes sonoras del mismo sonido directo que se superponen

a él en diferentes tiempos ocasionando lo que comúnmente se conoce como Eco. De hecho, la

reverberación, posee en sus reflexiones tempranas un conjunto de ecos di scretos que definen el

tamaño del recinto; pese a ello la reverberación no debe ser confundida con un eco o retardo. Los

ambientes que se caracterizan por presentar eco usualmente son espacios muy grandes en donde

se experimentan una o unas pocas reflexiones producto del choque del campo sonoro emitido por

la fuente con superficies distantes (p,e. un cañon geográfico); circunstancias que hacen que estas

imágenes se presenten espaciadas en el tiempo en más de 35ms y no se alcance a desarrollar

como tal un campo sonoro reverberante.

La implementación artificial se ha realizado de diferentes formas a lo largo de la historia. Mucho

antes de los más sofisticados equipos electrónicos, una de las formas más utilizadas

tradicionalmente ha sido la "placa de eco", consistente en una lámina metálica delgada en su

espesor, de varios metros cuadrados de área y acústicamente aislada. Su resonancia asegura que

las vibraciones puedan permanecer un buen periodo de tiempo. Es excitada en uno de sus

extremos por un transductor y mediante micrófonos piezoeléctricos ubicados en diferentes

puntos de la lámina se recogen las sonoridades de los diferentes tipos de eco. Pueden ubicarse

transductores excitadores en diferentes posiciones a fín de obtener distintos modos de

resonancia. El resultado mediante esta mecánica es bastante agradable y ha servido como punto

de referencia para ser simulada por muchos dispositivos electrónicos, como los procesadores

digitales de efectos (DSP) de hoy día.

En las líneas de retardo incorporadas en los procesadores digitales es frecuente encontrar los

siguientes ajustes:

Eco Simple / Eco Múltiple: Mediante este parámetro se define si el equipo procesador de acuerdo

con su estructura interna, genera un solo eco respecto a la señal entrante o un conjunto de ecos

sucesivos a con ayuda de una retroalimentación.

Retardo (Delay): Define el tiempo existente entre la señal entrante y el eco generado; en caso de

ser un eco múltiple, este corresponderá al retardo entre cada una de las imágenes generadas por

el equipo. Es usual encontrar rangos entre los 35ms y los 500ms.

Los equipos procesadores que permiten la generación de múltiples ecos funcionan con una línea

de retardo con varios puntos de derivación otaps a partir de los cuales se obtiene una imagen

sonora que se mezcla con las demás para ser conducidas hacia los canales de salida. Estas

estructuras a su vez incorporan líneas de retroalimentación con su respectivo control encargado

de definir la cantidad de ecos retroalimentados que pueden pasar. Los efectos de delay también

ofrecen la posibilidad de hacer rebotar cada eco en una panorámica diferente y/o alternada del

espacio estereofónico (Ping-Pong Delay). A continuación se presenta una línea de retardo de cinco

(5) puntos de derivación (taps) y su respectivo control de retroalimentación:

Nótese como cada tap o derivación posee un bloque circuital que controla el paneo de dicha

imagen al igual que dosifica la señal enviada hacia el control de retroalimentación maestro, el cual

inserta nuevamente el eco y lo combina con la señal entrante (sonido directo) para que atraviese

la línea de retardo.

La líneas de retardo generadoras de eco son bastante útiles en las producciones musicales

(aplicados a voces, teclados, guitarras, etc.) ya que pueden lograr apoyos rítmicos con una serie de

repeticiones adecuadamente sincronizadas con la música.

En estructuras de eco múltiple se acostumbra ajustar el tiempo de retardo haciendo uso de las

figuras musicales amarradas con la indicación de un valor de tempo específico. Por ejemplo, si un

tema musical posee un tempo ♩=60 y se desea generar una serie de ecos sincronizados

rítmicamente con los pulsos de semicorchea (♬), se tendrá que establecer un tiempo de retardo de

250ms. Es claro que para un músico o incluso un técnico de audio, desde el punto de vista de

producción, le quedará más fácil realizar el ajuste del procesador a partir del tempo del tema

musical (60) e ingresando estos retardos haciendo uso de las figuras musicales en lugar del tiempo

expresado en milisegundos.

De otra parte, el nivel o volumen inicial del eco y la forma como decae (Decay) su envolvente en la

medida que se desarrollan las repeticiones, también suele ser otro parámetro que se utiliza en los

ajustes de un procesador de esta naturaleza.

Lección 34 Procesadores de Tono: Modificadores de Afinación

Modificadores de Afinación (Pitch Shifter):

Este tipo de procesadores modifican la altura o frecuencia de la señal entrante. Fueron

construidos inicialmente para ser usados con bajos y guitarras eléctricas, con el objeto de reducir a

la mitad la frecuencia emitida, con lo que se obtenía una octava justa inferior, caso particular de

los llamados octavadores. Las unidades actuales más sofisticadas permiten realizar cambios de

afinación por semitonos en el rango de una octava por encima o por debajo de la afinación original

del programa; es decir, 12 semitonos por encima o por debajo. En el caso de ajustes mucho más

finos de afinación, es posible realizar cambios en cents, los cuales encuentran aplicación directa en

la corrección de equívocos o torpezas de los músicos instrumentistas o cantantes desafinados.

Los parámetros frecuentemente encontrados son muy sencillos:

Semitonos: Corresponde al intervalo musical en el cual la afinación será desplazada en sentido

ascendente o descendente. El rango de su especificación usual está entre -12 ~ +12 semitonos. Si

bien, puede operar técnicamente en un rango de +/- 1 octava, usualmente queda limitado a cerca

de 4 a 5 semitonos, según la señal procesada, pues suele presentarse alteración tímbrica en

desplazamientos de afinación más altos puesto que los instrumentos reales poseen un espectro

variable en función del registro que emitan.

Cents: Es el grado de corrección o desplazamiento de afinación en centésimos de semitono (cents).

El rango se encuentra entre -100 a +100 cents, es decir, en +/- 1 semitono. Este parámetro se

constituye como uno de los más funcionales y por ende más utilizados en aplicaciones prácti cas

reales de este tipo de procesadores.

Precisión: En implementaciones digitales por software, el parámetro de precisión aparece con el

objeto de definir la calidad de sonido obtenido en función del tiempo de procesamiento invertido

para realizar el cambio de afinación en tiempo no-real; máxime cuando en el proceso se busca

conservar la velocidad o tempo del programa sonoro. Usualmente, valores de precisión altos

implican mayor cantidad de cálculos matemáticos en las tareas de procesamiento digital de

señales (DSP) y por ende mayor tiempo de máquina. Sí el factor de precisión es bajo, el

procesamiento será rápido pero la calidad del sonido se puede degradar, haciendo que el

programa luzca menos natural.

Algunos equipos de procesamiento modular diferencian los términos pitch shifter y pitch detune.

En el caso del pitch shifter, la señal original es desplazada en afinación en una cantidad fija y se

mezcla a la salida con la señal limpia o sin procesar (dry), con lo cual se logran efectos como los

octavadores. El pitch detune altera la afinación de forma fina (cents) pero puede no mezclarla con

la señal original. No obstante, esto último es tan solo apreciación de algunos fabricantes. En lo que

respecta a la aplicación en producciones musicales, puede ser tan útil combinar la señal original de

un programa con una copia de la misma que se encuentre a algunos semitonos de distancia, como

a algunos cents de diferencia. (¿Cuáles serían las aplicaciones para cada caso?).

Lección 35. Procesadores de Timbre

Los procesadores de distorsión al igual que los excitadores aurales tienen como propósito principal

la modificación del contenido espectral del programa sonoro mediante la adición o alteración de

componentes frecuenciales no existentes en la señal original. Su utilidad está orientada a

modificar sustancialmente el timbre de una determinada fuente sonora.

Distorsionadores: Estos procesadores entregan a su salida una señal que ha sido deformada

conforme a los parámetros especificados por el usuario. Son especialmente utilizados por

guitarristas eléctricos con el fin de conseguir un sonido mucho más agresivo, duro y potente. En

aplicaciones como el diseño de efectos sonoros para cine ficción son igualmente muy utilizados

para caracterizar voces de monstruos, androides, etc.

Pese a que los distorsionadores pueden poseer estructuras muy complejas, su funcionamiento se

basa en el establecimiento de curvas de transferencia entrada-salida no lineales entre las cuales se

pueden combinar compresiones, expansiones y compuertas de ruido en una sola respuesta, de

manera que hayan múltiples puntos de inflexión en todo el rango dinámico procesado del

programa sonoro. Cambios abruptos de pendientes en la curva de transferencia generan

resultados más agresivos. Paralelamente a la curva de ganancia, pueden adicionarse filtros LPF en

rangos ajustables bastante amplios, siendo típicos valores entre los 100Hz y los 10kHz. Igualmente

pueden incorporar inversión de polaridades de los picos existentes en la señal procesada así como

limitación del Slew Rate, entendido este parámetro como la máxima variación vertical (valor

instantáneo de voltaje) que se puede tener con respecto al tiempo; con lo cual se limitan los

sonidos con ataques pronunciados. Las siguientes son curvas de transferencia no lineales:

CAPÍTULO 8 - Procesadores de Tono, Timbre y Modulación

Lección 36. Distorsionadores y Excitadores Aurales

Excitadores Aurales: Estos procesadores aplican a la señal entrante una adición de contenido

armónico controlada, por lo general dependiente de la amplitud del mismo programa sonoro,

logrando un realce en la inteligibilidad y un consecuente incremento aparente en la sensación de

intensidad. Los armónicos superiores agregados al ser mezclados con la señal original (dry) hacen

que se exciten mutuamente. Normalmente estos procesadores se aplican a la voz y a algunos

instrumentos musicales con el fin de recrear o restablecer armónicos faltantes o "perdidos

“haciendo percibir el sonido de forma mucho más clara, brillante y con mayor presencia.

Si bien los modelos inicialmente desarrollados adicionaban el contenido armónico en función de la

amplitud, puesto que a mayor intensidad de la voz hablada o cantada, más alta es l a cantidad de

armónicos; modelos recientes operan también en función de los transientes de la señal. Esto por

cuanto, en diversas aplicaciones pueden existir sonidos débiles que adicionan armónicos altos e

igualmente sonidos fuertes con espectros muy cercanos a tonos puros, que por su naturaleza no

poseen armónicos de alta frecuencia. En ese orden de ideas, el reconocimiento de transientes en

un amplio rango dinámico presenta un acercamiento mucho más real y natural en las tareas de

realce tímbrico del sonido.

Es importante destacar que los excitadores aurales "extienden" el contenido de altas frecuencias,

a diferencia de otros procesadores como los ecualizadores (EQ), que lo que hacen es realzar dicha

zona del espectro generando un desbalance tonal en el programa sonoro procesado.

Al igual que los distorsionadores, el usuario puede dosificar la cantidad y localización de los

armónicos adicionados. El siguiente es el diagrama de bloques general de un módulo excitador

aural marca Aphex Systems modelo 204:

Como se puede apreciar en la estructura de bloques, la cadena de proceso de señal interna lleva

consigo dos partes: una de alta y otra de baja frecuencia. En lo que respecta al procesamiento de

alta frecuencia, existe un filtro HPF de frecuencia ajustable de modo que el usuario pueda localizar

el rango a partir del cual se efectuará la excitación aural o adición armónica. Así mismo existe un

circuito generador de armónicos basado en la detección de transientes o pendiente de la señal

entrante. La parte de baja frecuencia de este modelo es una función adicional mediante la cual se

pretende que las frecuencias bajas ganen mayor presencia, densidad y sostenimiento dando la

impresión de ser más potentes sin incrementar el nivel de salida pico, a diferencia de los

ecualizadores que realzan la energía de las frecuencias bajas con el consecuente riesgo de

distorsión por sobre carga (clipping).

Esta última función se realiza mediante un procesador de dinámicas y fase. Una vez procesado el

programa, se mezcla con la señal original y se conduce a la salida. Los controles que pueden

encontrarse son los siguientes:

Tune (Sintonía): Define la frecuencia de corte del HPF del excitador aural para determinar el rango

de frecuencias que será excitado. Es frecuente encontrar rangos de este parámetro entre los

800Hz a los 6kHz.

Harmonics (Contenido Armónico): Determina la cantidad de armónicos que será generada por el

excitador aural, permitiendo controlar la textura y detalle del efecto final. Posiciones hacia el

mínimo son consideradas normales para aplicación en voces y mezclas finales. En sentido

contrario, hacia el máximo, resulta útil para instrumentos percusivos, cobres, guitarras,

instrumentos electrónicos entre otros. Su rango podrá indicarse porcentualmente (0~100%).

Mix (Control de Mezcla): Define la cantidad de señal excitada que será mezclada con la señal del

programa sonoro original. Su rango podrá indicarse en dB o de forma porcentual (0~100%).

Low Tune (Sintonía de Graves): Define la frecuencia de corte del LPF del excitador aural para

determinar el rango de frecuencias bajas que será realzado. Es frecuente encontrar rangos entre

los 50 Hz y 190 Hz.

Drive: Define el nivel óptimo que el procesador necesita para trabajar de forma eficaz en el rango

de frecuencias graves elegido según ajuste de del filtro pasa bajos (LPF).

Notas de Aplicación: Los excitadores aurales operan con niveles nominales de línea (+4dBu ó -

10dBV), razón por la cual se acostumbra su utilización en los puntos de inserción ( Insert) de los

canales de consola o entre las líneas de buses auxiliares y las respectivas entradas de retorno.

Otras ubicaciones dependerán del flujo de señal requerido para una aplicación específica. Por

ejemplo, si se trata de una grabación global de un programa mezclado sobre dos (2) canales

previamente en consola, es recomendable su ubicación entre el compresor/limitador y el equipo

de grabación externo. Si se trata de una aplicación de sonido en vivo o refuerzo sonoro, se

acostumbra utilizarlo entre el compresor/limitador del bus de mezcla principal y el EQ previo a los

amplificadores de potencia. Si en su lugar se utiliza para procesar un solo instrumento o voz, se

ubicará a la salida del (los) preamplificador(es).

Como en todos los procesos de audio, siempre habrá que tener presente hacer un uso con

moderación, procurando el mejor realce con los controles de mezcla y cantidad de contenido

armónico lo más bajos posibles.

Respecto a las técnicas del manejo avanzado de estos procesadores según el tipo de programa

sonoro procesado, es importante señalar que tales técnicas serán vistas en el curso EDICIÓN Y

MEZCLA. Por su parte, algunos ejemplos de audición de los excitadores aurales, podrán ser

encontrados dentro de los recursos del curso ENTRENAMIENTO AUDITIVO.

Lección 37. Procesadores de Modulación I (Trémolo)

Los efectos de modulación se caracterizan por utilizar en el procesamiento del programa sonoro

una técnica en donde se varía de forma muy lenta algún parámetro de la señal entrante como la

amplitud, la frecuencia o a la fase; generando tanto alteraciones espectrales como espaciales

logrando incluso ligeras modificaciones tímbricas dependientes del tiempo. La técnica utilizada es

en esencia muy similar a la empleada por los sintetizadores electrónicos de sonido.

Internamente, el circuito encargado de modificar el parámetro a velocidades lentas, del orden

unos pocos hertz, es conocido con el nombre deOscilador de Baja Frecuencia - LFO; circuito en el

cual puede ajustarse su forma de onda, principalmente senoidal, triangular, rampa o cuadrada así

como suamplitud y frecuencia.

Trémolo: Este es un efecto consistente en modular o modificar la amplitud de la señal entrante del

programa sonoro de acuerdo con los parámetros de ajuste del LFO.

Speed (Velocidad): Define la rapidez con la cual se presentará el cambio de amplitud de la señal

procesada. Este parámetro en realidad se encuentra modificando la frecuencia de la señal del

oscilador de baja frecuencia LFO. Usualmente utiliza rangos de 0,01 ~ 20 Hz.

Depth (Profundidad): Determina que tan fuertes o pronunciados serán los cambios de amplitud

que sufrirá el programa sonoro. Este parámetro modifica la amplitud de la señal del oscilador de

baja frecuencia LFO. Puede indicarse en dB o de forma porcentual (0~100%).

Shape (Forma de Onda): Cambia la forma de onda del LFO. De esta manera y de acuerdo con el

valor de profundidad ajustada, el trémolo será más o menos notorio. Existen equipos que

permiten definir las formas de onda anteriormente mencionadas; otros tan sólo trabajan senoidal

y cuadrada, razón por lo cual en el parámetro shape pueden indicar que la modulación se

efectuará con cambios drásticos (onda cuadrada) o suaves (onda senoidal).

A continuación se presentan los diagramas que representan estos tres (3) parámetros en el

oscilador (LFO) y su efecto en la modulación de amplitud de un programa sonoro. Para apreciar la

sonoridad dada por el efecto de trémolo, se recomienda revisar los programas sonoros del curso

ENTRENAMIENTO AUDITIVO.

Lección 38. Procesadores de Modulación I Chorus

Chorus: Este efecto consiste en la mezcla de la señal original del programa sonoro junto con una

copia de ella a la cual se le ha aplicado un desafinamiento (detuning) de forma modulada, es decir,

cambiando en el tiempo. El desafinamiento es llevado a cabo mediante una variación aleatoria de

la longitud de una línea de retardo, razón por la cual se le suele clasificar como un efecto de delay.

El siguiente es un diagrama de bloques correspondiente al proceso que genera e l efecto de chorus:

Como se observa, el LFO tiene control directo sobre el circuito encargado de realizar el

desafinamiento (detune). La señal desafinada lleva a su vez un ligero retardo antes de ser

mezclada con la señal original. Además puede existir la posibilidad de retroalimentar parte de la

señal desafinada a fín de lograr un efecto mucho más marcado. Los parámetros que pueden ser

ajustados como consecuencia de esta estructura son:

Speed (Velocidad): Define la rapidez con la cual se presentará el cambio de afinación de la señal

procesada. Este parámetro una vez más corresponde a la frecuencia del LFO en un rango de 0,01 ~

20 Hz.

Depth (Profundidad): Determina el grado de desafinación en el cual será afectado el programa

sonoro. Este parámetro modifica la amplitud de la señal del oscilador de baja frecuencia LFO.

Algunos equipos lo especifican de forma porcentual en tanto que otros lo indican como un rango

de tiempo en el cual se realizará la desafinación (1 ~ 80ms).

Shape (Forma de Onda): Una vez más, define la forma como cambia la onda del LFO, incidiendo en

la percepción del desafinamiento. Podrá ser ajustado con ondas senoidal o cuadrada de modo que

la modulación presente cambios drásticos (onda cuadrada) o suaves (onda senoidal).

PreDelay (Retardo Inicial): Define el retardo inicial que sufre la señal que será procesada por el

desafinador respecto a la señal original. Su valor suele estar entre 0 a 100 ms.

FeedBack (Nivel de Retroalimentación): Con el fín de hacer mayor énfasis en el efecto puede

establecerse qué tanta porción de señal saliente se reintegra nuevamente a la entrada del circuito

desafinador. Usualmente se acostumbra indicar el nivel de feedback de forma porcentual

[0~100%].

Unidades generadoras de chorus avanzadas e implementaciones mediante software permiten

obtener efectos mucho más complejos adicionando al concepto básico la posibilidad de mezclar a

la señal original, no una sino varias copias o voces, cada una de ellas afectada por el circuito

desafinador. Es importante señalar que dado que el desafinamiento se consigue con una línea de

retardo variable, no habrá que disponer de una línea por cada voz; bastará con establecer un

espaciamiento de tiempo entre ellas para conseguir que cada voz resulte desafinada; este retardo

de tiempo igualmente se constituye como otro parámetro que el usuario indicará al procesador

de chorus.

En implementaciones estereofónicas, existirán dos (2) líneas de retardo o circuitos desafinadores

por cada canal (L&R) controlados por el mismo LFO. La diferencia respecto al chorus monofónico

es que el LFO entrega dos señales, una invertida respecto a la otra de modo que cada una de ellas

se utiliza para la línea de retardo de un canal (L o R). Así, mientras la modulación de un canal

desafina en un sentido (hacia arriba) el otro lo hará en sentido contrario (hacia abajo) y viceversa.

Con esta técnica se logra un efecto mucho más pronunciado e incluso más dramático

aprovechando el espacio estereofónico. La siguiente es una estructura de bloques típica para

un chorus estereofónico:

Lección 39. Procesadores de Modulación II (Flanger)

Estos dos efectos en esencia afectan la señal del programa sonoro a la luz de un mismo principio:

el cambio de fase o tiempo. La diferencia radica en la técnica de implementación.

Flanger: Es un efecto en donde se mezcla a la señal original una copia que se encuentra retardada

en un rango no mayor a 15 milisegundos respecto a la señal original. El tiempo de retardo podrá

ser variado por la acción de un LFO a una frecuencia típica de 1Hz. El efecto de mezcla de dos

señales que se encuentran retrasadas con diferencias de tiempo así de pequeñas será la

cancelación de algunas frecuencias.

El término "flanging" se originó hace mucho tiempo, alrededor de los años 60 cuando al grabar un

mismo programa sonoro en dos máquinas de cinta, podían reproducirse en sincronía y al ejercer

sobre el borde del carrete alimentador de una de ellas, una ligera presión continua con la mano, se

generaban fluctuaciones de velocidad con los consiguientes realces o cancelaciones de ciertas

frecuencias del programa por las diferencias de fase involucradas.

El efecto sonoro puede describirse como si el programa tuviese un ligero silbido ( "swishing") o

estuviese pasando por un tunel ("tunneling"), aspecto que le dió cierto carácter psicodélico en las

producciones de los años 60.

El siguiente es el diagrama de bloques de un proceso generador de flanging:

Como se observa, la señal entrante es sometida a un corto retardo que es modulado por un LFO.

Una vez se ha retardado la señal se mezcla con la señal limpia y además se da la opción de ser

retroalimentada nuevamente hacia la línea de retardo para obtener mayor énfasis en el efecto.

Los parámetros, serán:

Speed (Velocidad): Define la rapidez con la cual se ejecuta un ciclo de modulación, entendido este

como el tiempo durante el cual se realiza la modificación del tiempo de retardo desde un mínimo

hasta un máximo. Este parámetro que en el flanger es en realidad muy bajo, es la frecuencia del

oscilador de baja frecuencia LFO. Usualmente se localiza en el rango de 0,01 ~ 4 Hz.

Depth (Profundidad): Determina que tan amplios serán los cambios de retardo que sufrirá el

programa sonoro. Este parámetro modifica la amplitud de la señal del oscilador de baja frecuencia

LFO, representando tiempos de retardo inicial-final entre 0 y 15 ms. Algunos equipos lo pueden

indcar de forma porcentual.

Shape (Forma de Onda): Una vez más cambia la forma de onda del LFO, de modo que puedan

existir cambios suaves o fuertes en los tiempos de retardo establecidos según el parámetro de

profundidad. Una vez más, es frecuente el uso de las ondas senoidal (cambios suaves) y cuadrada

(cambios fuertes) para denotar tales variaciones.

De manera similar al chorus, los procesadores pueden venir con estructuras de generación

estereofónica, como la mostrada en el siguiente diagrama de bloques:

Igualmente el LFO controla el flanging de manera opuesta para cada canal; es decir, mientras en

un canal el LFO genera un desplazamiento del tiempo de retardo desde el mínimo hasta el

máximo, el otro canal lo hará de máximo a mínimo de manera que las cancelaciones se den en

frecuencias igualmente diferentes para cada canal del campo estereofónico

Lección 40. Procesadores de Modulación II Phaser

Phaser: A diferencia del flanger, en el phaser lo que hace es conseguir un desplazamiento de fase

variable para cada frecuencia, haciendo uso de filtros de barrido (Sweeptone) de alto Q tipo notch.

El resultado final será el mismo, lograr un efecto de filtro de peine (comb filter) al momento de

mezclar la señal procesada con la original.

En implementaciones suficientemente completas y profesionales pueden encontrarse los

siguientes parámetros:

Ganancia de Barrido: Es la ganancia aplicada a la señal que se somete al desplazamiento de fase.

Usualmente se utilizan atenuaciones fuertes para hacer más acentuadas las cancelaciones del

efecto.

Frecuencia Central: Dado que la implementación del phaser se hace mediante un filtro notch cuya

frecuencia de corte o ranura está cambiando, este parámetro determina el punto frecuencial

entorno a la cual el procesador phaser realizará el barrido del filtro notch.

Depth (Profundidad): Determina el grado de profundidad del barrido. A mayor profundidad, el

filtro extenderá su barrido en un rango de frecuencia mayor entorno a la frecuencia central

del phaser. Por el contrario, a menor profundidad, el efecto cubrirá un rango menor de

frecuencias.

Sweeping Rate (Velocidad de Barrido): Determina la rata o razón a la cual se efectúa el barrido

con el filtro. Su especificación puede darse en hertz, milisegundos o en un valor de tempo. Se

acostumbra utilizar rangos entre 0,01 Hz y 80 Hz.

Resonancia (Q): Es el Q del filtro Notch. Por tanto cuanto más alto sea su valor o mayor sea su

resonancia, el efecto será más notorio ya que el cambio de fase para las frecuencias del programa

cercanas a la frecuenca de ranura del filtro en un instante determinado, será más pronunciado,

acentuando el filtro de peine. Por el contrario, valores de resonancia bajos llevan asociados

cambios de fase más progresivos entorno a la frecuencia del Notch en un punto cualquiera a lo

largo del barrido.

CAPÍTULO 9 - ECUALIZADORES DE AUDIO MODULARES

Lección 41. Ecualizadores Modulares Paramétricos

Con base en lo visto en la lección No. 18 referente al concepto y principio técnico de la

ecualización paramétrica incorporada en las consolas de mezcla, corresponde estudiar los

ecualizadores (EQ) modulares paramétricos cuyo principio de funcionamiento se fundamenta en la

incorporación de filtros tipo sweeptone con frecuencia central sintonizable y ancho de banda (BW)

ajustable.

Los ecualizadores completamente paramétricos están constituidos por un banco de tres (3) o

cuatro (4) filtros con sus respectivos controles de frecuencia, Q y ganancia.

Al igual que todos los equipos procesadores de señal profesionales, los EQ trabajan niveles de

entrada/salida nominales @ +4dBu y máximos rara vez superiores a los +24 dBu.

Dentro de su estructura es frecuente encontrar características similares a las siguientes:

Rangos de Frecuencia: Desde el punto de vista de la implementación electrónica muchas veces no

conviene que un filtro tenga rangos de operación demasiado amplios. Por tal motivo, el bancos de

cuatro (4) filtros se acostumbra subdividirlos como LF (Low Frequency), LM (Low-Mid Frequency),

HM (High-Mid Frequency) y HF (High Frequency); siendo típicos en algunos fabricantes los

siguientes rangos de operación:

LF: [ 30 Hz ~ 1 kHz] LM: [ 100 Hz ~ 3 kHz]

HM: [ 1 kHz ~ 12 kHz] HF: [ 3 kHz ~ 20 kHz]

Los filtros LF y HF por ser los que trabajan las zonas extremas del espectro audible suelen disponer

de algún switch o selector cercano con el fín de conmutar su operación a filtros tipo shelving de

baja y alta frecuencia respectivamente.

Factor de Calidad [Q]: El factor de calidad que a su vez define el ancho de banda que resultará

afectado por el filtro, usualmente estará entre 0,5 ~ 5. Los potenciómetros utilizados para

el Q pueden traer un switch incorporado con el cual se puede hacer la conmutación de los filtros

LF y HF a modo shelving, según lo mencionado anteriormente.

Ganancia: Son controles que pueden realzar o atenuar las frecuencias de la banda ajustada en un

rango típico de -15 dB ~ +15 dB.

Bypass: Es el control general que deshabilita toda la función de procesamiento del ecualizador

(EQ). Este control estará disponible en todos los ecualizadores modulares.

Los ecualizadores modulares igualmente pueden incorporar LED's indicadores del punto de

saturación o "clipping". Si bien no se comportan como amplificadores ni tampoco como

preamplificadores, algunas unidades trabajan adicionalmente un control maestro de volumen y

pueden incluir algún módulo de comunicación digital en sus puertos salientes.

Lección 42. Comportamiento en Fase

Para finalizar esta lección es importante considerar una reflexión adicional válida para los filtros

con los cuales funcionan los ecualizadores modulares. Conforme a lo mencionado en la unidad No.

2 y que será un principio a tener presente en todo lo discutido en el presente capítulo, todo filtro

activo y pasivo además de aplicar una ganancia a un rango de frecuencias según estén localizadas

en la banda de paso o de rechazo,aplicará igulamente un desplazamiento en fase a la señal

procesada. Dicho desplazamiento así como ocurre con la ganancia, también dependerá de la

frecuencia. En el caso particular de los filtros tipo peaking en donde existe una frecuencia central y

un mayor o menor ancho de banda [BW] afectado según el factor de calidad [Q], los

desplazamientos podrán cambiar incluso dramáticamente. De otra parte, los filtros tendrán

mayores desplazamientos según orden de su función de transferencia, lo cual está relacionado

directamente con las pendientes de trabajo. Según se vió, en el caso de los filtros LP F y HPF lo

ideal es tener pendientes pronunciadas, hecho que se logra con filtros de tercer y cuarto orden.

No obstante, el precio que tiene tal proceso es la alteración de fase entre la señal entrante y

saliente.

La siguiente gráfica muestra el cambio de fase para un filtro pasabanda tipo peaking de segundo

orden, como el analizado en la lección No. 18. Si bien resulta atractivo modificar el Q para afectar

la ganancia de un mayor o menor rango de frecuencias, nótese como el cambio de fase también

depende del mismo factor de selectividad [Q]:

De allí se concluye que para frecuencias muy cercanas a la frecuencia central del filtro (1000 Hz en

la gráfica) cuando el Qes alto, poseen cambios de fase extremos (-75º ~ +75º aproximadamente

para Q=10). En su lugar, para un Q bajo, los cambios de fase se hacen más graduales pero abarcan

mayor rango de frecuencias; además el cambio de fase no es lineal. Esta es la razón por la cual los

ecualizadores paramétricos, gráficos o paragráficos deben ser utilizados consciente y

moderadamente; todo dependerá de la aplicación.

Existen implementaciones digitales mediante las cuales se logra obtener filtros activos en donde el

desplazamiento de fase es el menor y además el más lineal posible; son conocidos como filtros

de fase lineal compuesta. Ecualizadores construídos con este tipo de tecnología son costosos dado

el propósito buscado: compensar la ganancia de un programa sonoro en todo el espectro de audio

con la menor alteración de fase posible.}

Lección 43. Ecualizadores Modulares Gráficos

Un ecualizador gráfico es un equipo de procesamiento compuesto de múltiples filtros de rechazo

de banda o pasa/rechaza banda que utiliza controles deslizantes para definir el grado de realce o

de atenuación de una banda específica, permitiendo así tener en la visual de su panel frontal una

imagen de la curva de respuesta en frecuencia general del ecualizador (EQ). A diferencia de la

ecualización que se realiza en lo canales de entrada de las consolas de mezcla, este tipo de

equipos operan simultáneamente con ocho (8) o más bandas de frecuencia, entre las cuales se

encuentran los ecualizadores de banda de octava o de 1/3 de octava.

Algunas unidades en extrañas ocasiones pueden utilizar potenciómetros giratorios en lugar de

controles deslizantes, caso en el cual se pierde el concepto "gráfico" del equipo. Además en lo que

respecta a su ganancia, pueden existir diseños que solamente atenúen en tanto que otros pueden

realzar o atenuar; lo más usual es que se presente un rango de +/- 12dB para cada banda.

Los ecualizadores de una octava, dos tercios (2/3) de octava y media octava son considerados

ecualizadores de banda ancha, útiles para correcciones o alteraciones generales de la respuesta en

frecuencia de un sistema de sonido. Por su parte, los ecualizadores de 1/3, 1/6 y 1/12 de octava si

bien rigurosamente no lo son, se acostumbra considerarlos como dispositivos de banda angosta.

Estos últimos son ecualizadores que permiten realizar ajustes específicos en señales con una

localización frecuencial muy bien definida; igualmente se utilizan para hacer ajustes detallados en

la sonoridad general de un programa sonoro, reducción de riesgo de feedbacks en aplicaciones de

refuerzo sonoro y aunque muy discutidamente, posibilitan también corregir de algún modo la

respuesta en frecuencia de un recinto.

La subdivisión del espectro y organización por bandas de octava conforme estandarización de la

ISO (International Standards Organization) es la siguiente:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

31 Hz 63 Hz 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz 8 kHz 16 kHz

Siendo los valores indicados, las frecuencias centrales de cada banda. Para el caso de la

subdivisión del espectro en tercios de octava, se tienen 31 bandas incluyendo las frecuencias

límites inferior y superior de la audición humana (20Hz & 20kHz); en ocasiones se excluye la

inferior.

La estandarización ISO para tercios de octava define las siguientes frecuencias centrales:

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

25 Hz 31,5 Hz 40 Hz 50 Hz 63 Hz 80 Hz 100 Hz 125 Hz 160 Hz 200 Hz

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

250 Hz 315 Hz 400 Hz 500 Hz 630 Hz 800 Hz 1 kHz 1,25 kHz 1,6 kHz 2 kHz

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

2,5 kHz 3,15 kHz 4 kHz 5 kHz 6,3 kHz 8 kHz 10 kHz 12,5 kHz 16 kHz 20 kHz

Nótese que no todas las frecuencias centrales indicadas tienen una relación estricta de octava; sin

embargo, es el estándar ISO.

Ecualizadores de 1/6 y 1/12 de octava no son utilizados en equipos procesadores por varias

razones; de una parte requerirían alrededor de 60 bandas para el EQ de 1/6 de octava y cerca de

100 bandas para el de 1/12 de octava. Son dispositivos que físicamente serían muy grandes,

costosos y se invertiría mucho tiempo ajustándolos. De otra parte tendrían Q's más elevados con

el consecuente efecto de grandes diferencias de fase en las frecuencias de las bandas ajustadas.

En su lugar, las subdivisiones de 1/6, 1/12, e incluso superiores, si se utilizan para propósitos de

equipos de medición. El siguiente diagrama ilustra un EQ de 1/3 de octava y su respuesta en

frecuencia correspondiente:

Es importante destacar que por más que los ecualizadores gráficos cumplan con las frecuencias

centrales especificadas por la ISO, en su diseño los filtros pueden presentar comportamientos

ligeramente diferentes. En primer lugar es deseable que el Q de sus fltros sea constante, pues

exisiten equipos que presentan un Q que cambia ligeramente según el grado de ganancia

ajustado, afectando un mayor conjunto de frecuencias con realces bajos y menor BW cuando los

controles se llevan a +12dB. La siguiente gráfica ilustra esta diferencia para una banda centrada en

1 kHz:

De otra parte existen equipos que poseen pendientes más pronunciadas en la medida que la

respuesta del filtro se aleja de su frecuencia central. Este aspecto genera algunas dificultades en el

campo práctico. Por ejemplo, supóngase que en un EQ de 1/3 de octava se necesita realzar

fuertemente una frecuencia de 90Hz. Dado que justamente se encuentra entre las frecuencias

centrales de dos bandas estándar, será necesario aumentar tanto la ganancia del filtro centrado en

80 Hz como la del filtro en 100 Hz.

Para esta situación, si los filtros trabajan con pendiente pronunciada, muy seguramente para

reforzar la frecuencia de 90 Hz tendrá que aumentarse en gran medida las bandas de 80Hz y

100Hz, con lo cual, además de lograr la corrección en 90Hz se incrementará el realce en las

frecuencias de las bandas adyacentes, que no es precisamente el propósito de utilizar un

ecualizador de banda angosta. Si en lugar de ello, se utiliza un ecualizador (EQ) con pendientes

menos pronunciadas, podrá conseguirse el realce en los 90Hz sin sacrificar las otras dos bandas en

el programa sonoro, pues no será necesario ajustar ganancias tan elevadas en los filtros

pasabandas de 80 Hz y 100 Hz. Nótese la diferencia de este aspecto en el siguiente diagrama

comparativo:

Lección 44. Ecualizadores Modulares Paragráfico

Un ecualizador paragráfico es un equipo que posee características extraídas de los ecualizadores

gráficos y los paramétricos; de ahí el término. Es un equipo cuyas frecuencias centrales de sus

filtros son ajustables mediante un ligero barrido en lugar de estar fijas conforme a lo establecido

por la ISO u otras preferencias de fábrica. Pueden tener o no Q ajustable y conservan los controles

de ganancia deslizantes que suministren la imagen de la curva de su respuesta ajustada.

Al igual que los ecualizadores gráficos pueden ser utilizados para corregir ligeras anomalías en un

sistema de sonido. Funcionan de manera similar a los gráficos pero con la gran ventaja de poder

variar la frecuencia central de sus filtros para hacerla coincidir con la frecuencia exacta que genera

problemas o descompensaciones en el sistema o recinto.

Dada la complejidad circuital, los ecualizadores paragráficos no se acostumbra construirlos en

versiones de tercios de octava, pues saldrían muy costosos. En su lugar, si es factible encontrarlos

en subdivisión de octava con un conjunto de 8 a 10 filtros cuyo barrido en sus frecuencias

centrales puede incluso traslaparse, lo que los hace más versátiles.

A diferencia de los ecualizadores gráficos, la dificultad en el ajuste radica en cómo obtener una

respuesta apropiada y suave en el sistema. En ese sentido, lo mejor es utilizar como herramienta

un equipo analizador de espectro de audio en conjunto con una fuente de ruido rosa para

determinar la respuesta del sistema de sonido, identificando así las frecuencias que se encuentran

realzadas o atenuadas.

En lo que respecta al ajuste de ganancia, cada situación en particuar será diferente, pues

dependerá del equipo EQ que se esté utilizando ya que el Q con el que trabajen sus filtros incidirá

radicalmente. Si el Q es bajo y las respuestas de cada uno de los filtros se traslapan, con seguridad

habrá que hacer un ajuste muy prudente de la ganancia, bien sea amplificación ( boost) o

atenuación (cut). Caso contrario, si el Q es alto o sus curvas no se traslapan dado el

distanciamiento de sus frecuencias centrales, podrán trabajarse ganancias más altas, en cualquiera

de los dos sentidos.

Como es evidente, este tipo de ecualizadores ofrecen mayores posibilidades técnicas, pero como

es apenas lógico, el usuario u operador del sistema deberá ser más hábil con el fin de aprovechar

al máximo el potencial del equipo.

Rutinas de medición, ajuste y calibración de sistemas de sonido no es el propósito de este curso.

No obstante, es conveniente señalar que tales temáticas específicas serán revisadas en los cursos

de ELECTROACÚSTICA y REFUERZO SONORO, para lo cual se requiere la fundamentación vista en

los cursos ACÚSTICA - FUNDAMENTOS DEL SONIDO Y SISTEMAS DE AUDIO.

Lección 45. Equipos de Procesamiento Externo

De acuerdo con lo desarrollado en esta unidad, cuando se interfacen equipos de procesamiento

externo en un sistema de audio, es conveniente tener algunas recomendaciones básicas entre las

cuales podemos citar:

Respecto a la Ubicación del Periférico: Es importante tener perfectamente claro cuál será el flujo

de señal en el sistema según la aplicación específica. Una vez establecido dicho aspecto, será clave

la ubicación del equipo procesador:

Conexión en Insert de Canal: Aquí se ubicarán procesos que afectarán el programa sonoro en

particular de una voz o instrumento específico. Pueden aplicar compresores, compuertas de ruido

(Noise Gates), procesadores multi efectos (con discreción). Rara vez se utilizan limitadores,

expansores y ecualizadores.

Conexión en Insert de Subgrupo: Aquí se ubicarán procesos que afectarán un conjunto de voces o

instrumentos que guarden alguna coherencia dentro del programa sonoro específico. Pueden

aplicar igualmente compresores, compuertas de ruido (Noise Gates), reverberaciones y

ecualizadores. Contadas ocasiones se utilizan limitadores y expansores.

Conexión en Envíos Auxiliares: Aquí se ubicarán procesos que afectarán un conjunto de voces o

instrumentos que puedan ser procesados por un determinado efecto cuyo resultado pueda ser

regulado con el nivel de señal enviado al procesador externo. Dado que la señal de retorno (wet)

se mezclará con las señales entrantes al procesador pudiendo definir tan solo el nivel de entrada

de todo el efecto, habrá que cuidar que el programa de los canales enviados no pierda

inteligibilidad o presencia. El proceso más utilizado para este caso es la reverberación.

Conexión a la Salida de Buses Principales o Alternos: Aquí se ubicarán procesos que afectarán

absolutamente a todo el programa previo ingreso a los amplificadores de potencia respectivos. Los

procesos más usuales son ecualización de 1/3 de octava, compresores/limitadores y expansores.

Respecto a los Niveles de Ganancia (Entrada/Salida): Sea cual sea el equipo de procesamiento es

importante revisar en el manual de operación del mismo los valores especificados para los niveles

e impedancias de entrada y salida manejados; de ello dependerá el grado de compatibilidad

respecto al diagrama de niveles de la consola. Esto es vital a fin de obtener el mejor desempeño

de todo el sistema evitando posibles distorsiones y buscando optimizar los valores del nivel

nominal del programa, relación señal a ruido (SNR) y headRoom.

Respecto al Control de BAYPASS: En todo periférico de procesamiento por complejo que sea, se

debe tener clara la ubicación del control de "bypass" o puenteo, pues conforme la configuración

del equipo, puede que en ciertas circunstancias según la dinámica del programa, sea necesario

anular rápidamente su función. Algunos procesadores multi efectos ofrecen la posibilidad de

realizar esta función desde un pedal ofootwstich externo además de la tecla de bypass ubicada en

el panel frontal.

Respecto al Enrutamiento Interno: Existen equipos que no poseen mayor complejidad respecto al

flujo de señal de audio a través del mismo, pues su función, de ser muy concreta no ofrecerá

mayores posibilidades de configuración; tal es el caso de un EQ modular, en el cual se sabe que la

señal ingresa con cierto nivel, se procesa y sale igualmente con un nivel definido por el usuario.

Otros equipos como procesadores multi efectos pueden incorporar gran diversidad de procesos

entre los cuales estarán sin falta compresores, noise gates, reverberaciones, delays, chorus,

flanger, distorsiones, pitch shifter & detuners, etc. Tales equipos suelen permitir al usuario integrar

cada efecto en un bloque interno y concatenar los bloques con la lógica que el usuario desee. Así

mismo permiten definir el ruteo interno dentro de los bloques y determinar del mismo modo

cómo se enrutará la señal resultante hacia la salida. Esto significa que en el equipo externo podrá

hacerse el balanceo de la señal limpia contra la señal procesada, es decir definir la relación o

proporción wet/dry. Por tanto, el operador de audio deberá establecer previamente si desea

realizar la mezcla wet/dry en el procesador o en la consola, para evitar un doble retorno y

ocasionar retardos adicionales que pueden degradar el efecto entregado por el procesador o

sencillamente llegar a saturar la señal llevada al bus de mezcla principal. En esto último, si la

mezcla wet/dry se hace en el procesador, es clave revisar cuidadosamente en el equipo sí con el

accionamiento del bypass, el equipo anulará toda su señal a la salida; esto evitará sorpresas

desagradables.

Respecto a la Sincronía de los Efectos (si aplica): En aplicaciones de sonido en vivo, es frecuente

que el operador de audio accione algunos efectos manualmente, máxime si se trata de efectos

como delays los cuales guardan una relación de sincronía con el tempo de los temas musicales. Si

bien los equipos pueden ser disparados automáticamente, a veces se prefiere activarlos mediante

un footswitch para darles mayor confiabilidad y un carácter menos robotizado.

Respecto a los Umbrales en las Dinámicas: Ya se había mencionado en las lecciones respectivas,

los tiempos de ataque y liberación dependerán del programa en concreto a procesar. En términos

generales habrá que evitar el efecto de bombeo y enmascaramiento de dinámicas suaves tras

haber ocurrido intempestivamente pasajes fuertes en los compresores y la modulación del "siseo"

o ruido de fondo (segundo plano) en las compuertas de ruido cada vez que abren y cierran.

Conforme a lo tratado anteriormente, se concluye que lo ideal de un equipo procesador de esta naturaleza es

poseer EQ con fi ltros cuyas frecuencias centrales estén bien localizadas de acuerdo con el estándar, pero a su vez con

pendientes suaves siempre y cuando se cumpla con un Q constante según la subdivisiones de octava establecidas.