Cadena de audio 1

1. INTRODUCCIÓN

Escuchar un disco, una película o un concierto en directo es un acto habitual para todos. A menudo, al escuchar, nos llama la atención un instrumento o nos sorprende un sonido sin saber por qué. Si la experiencia se repite, al cabo del tiempo es común preguntarse cómo se ha grabado, o de qué manera alguien ha conseguido situar ese efecto junto una imagen de forma que el resultado sea impactante. Sin ir más lejos, ¿cómo consiguen nuestros artistas musicales favoritos sonar como lo hacen? A lo largo de este curso se explicará de principio a fin el proceso de sonorización, desgranando sus fases, herramientas y posibilidades.

Se entiende por cadena de audio el conexionado y distribución de un sistema de sonido, así como el seguimiento de una señal de principio a fin, incluyendo todo el procesamiento intermedio necesario para conseguir un resultado de la máxima calidad posible.

Un ejemplo de cadena de audio simple es, por ejemplo, un micrófono conectado a un sistema de amplificación y éste a un altavoz. A partir de este sencillo conexionado se puede ir añadiendo más elementos, pero sin perder de vista la dirección y sentido de la cadena de audio.

En primer lugar se encuentra un micrófono, que convierte el sonido (vibraciones del aire) en electricidad (señal eléctrica). La señal generada por el micrófono se envía mediante un cable desde su salida (Out) a la entrada (In) del sistema de amplificación. Por último, de la salida del amplificador se envía la señal al altavoz. Este planteamiento debe seguir presente en configuraciones más complejas en las que el sonido captado pasa por diversos procesadores. Una regla básica del conexionado se puede resumir en: una salida de audio (Out, Output) siempre se conecta a una entrada (In, Input).

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2.ESTUDIO DE GRABACIÓN

El objetivo fundamental en el Estudio de Grabación es precisamente captar los sonidos paragrabarlos con la mejor calidad posible, de manera que el oyente pueda escuchar posteriormente el resultado en su casa, coche, discoteca, etc.

Es necesario empezar por la base. Para poder grabar los sonidos que aparecen en un disco o en una película se necesitan diferentes dispositivos electrónicos que permiten captarlos, modificarlos y mezclarlos. Este tipo de dispositivos se acostumbran a encontrar en un estudio de grabación, a pesar de que existen versiones portátiles de muchos de ellos.

Existen configuraciones de estudio para la grabación de música y estudios para la post-producción de audiovisuales, además de otras entre las que se cuentan los estudios de doblaje de películas. En cada uno de ellos la configuración está adaptada a sus necesidades concretas y está determinada por el número de dispositivos y su distribución e interconexión para hacer llegar un sonido desde el lugar de captación hasta el de destino. No obstante, cualquiera que sea, el conocimiento de la configuración o cadena de audio se mantiene como un aspecto fundamental. Es necesario conocer qué elementos están conectados, o se pueden conectar, y de qué manera. (Seguir leyendo)....

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3. SONIDO DIRECTO

En directo se pretende captar varios sonidos y amplificarlos, obteniendo un sonido más potente capaz de llegar al público.

Así como en el Estudio habrá diferentes configuraciones según sean las necesidades de las diferentes formaciones de músicos (solistas, bandas, orquestas, etc.) y las dimensiones y localización del espacio que se desea sonorizar.

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4. ELEMENTOS DE LA CADENA DE AUDIO

Una sesión de sonorización, sea en estudio o en directo, es necesario planificarla. Hay que determinar la configuración de la sesión en función de la cantidad de fuentes sonoras que haya que grabar o sonorizar simultáneamente y de algunas otras consideraciones. En primera instancia hay que decidir cómo captar esos sonidos. Por ejemplo, si se opta por una toma multimicrofónica, cada sonido o instrumento musical será captado por un micrófono, exceptuando los instrumentos electrónicos (por ejemplo, un sintetizador) que no necesitan micrófonos. Esta configuración permite controlar cada sonido de manera independiente, sin afectar al resto. Una vez determinado el número de micrófonos, sonidos eléctricos y electrónicos utilizados, hay que escoger una mesa de mezclas que disponga, por lo menos, del mismo número de canales. También hay que planear la disposición de los procesadores para modificar algún sonido, así como el sistema de grabación o amplificación. El conexionado entre estos elementos, que se estudiarán más adelante, constituye lacadena de audio.

Para poder analizar mejor la cadena de audio, se ha dividido en seis apartados:

• Transductores de entrada

• Preamplificadores

• Procesadores de señal

• Sistemas de grabación

• Sistemas de amplificación

• Transductores de salida

4.1 Transductores de entrada:

Son aquellos elementos de un sistema de sonorización encargados de captar un sonido o vibración y convertirlos en una señal eléctrica, que posteriormente será transportada mediante cables al siguiente elemento de la cadena. Cada transductor generará un tipo de señal eléctrica de características diferentes.

Los tipos de transductores comúnmente usados en sistemas de sonido son los siguientes:

Micrófonos:

Convierten las ondas sonoras transmitidas por el aire en señales eléctricas, capaces de viajar por cables. Las variaciones de la señal eléctrica de audio son análogas a las variaciones de la presión que se producen en la membrana del micrófono. En otras palabras, se producen unas diferencias en amplitud y frecuencia sobre la señal eléctrica proporcionales a la amplitud y frecuencia de las variaciones de presión producidas por el sonido en la membrana del micrófono.

El tipo de señal eléctrica generada por el micrófono se llama señal de micrófono o señal de micro (MIC)

Los tipos de micrófono más importantes son los dinámicos y los de condensador. Los micrófonos y sus tipos se estudiarán más adelante.

Las pastillas electro-magnéticas:

Estos dispositivos tienen la función de convertir las vibraciones de una cuerda metálica en un campo magnético en variaciones de señal eléctrica. Esta transducción sigue siendo proporcional, salvo que en este caso se trata de variaciones de campo magnético, en vez de variaciones de presión.

Ejemplos de estos dispositivos son las pastillas de guitarra o bajo eléctrico.

El tipo de señal eléctrica generada por las pastillas magnéticas se llama señal de instrumento (INST).

Las cápsulas fonocaptoras:

Se trata del dispositivo utilizado en los giradiscos para convertir las variaciones mecánicas que el vinilo tiene grabadas en su surco en una señal eléctrica proporcional.

El tipo de señal eléctrica generada por las bandejas giradiscos se llama señal de phono (PHONO)

Dispositivos que generan señal de línea:

Hay una serie de dispositivos que generan una señal diferente a las anteriores llamada señal de línea (LINE).
Estos son los Instrumentos Musicales Electrónicos y los comúnmente llamados "reproductores" de audio.

Instrumentos Musicales Electrónicos:

Los sintetizadores, cajas de ritmo, módulos de sonido, etc. entregan señal de línea a diferencia de la guitarra o bajo eléctricos que entregan señal de instrumento.

Reproductores de cinta:

Utilizan cabezales magnéticos que convierten las variaciones de campo magnético grabadas en una cinta magnética en señal eléctrica. Estos cabezales se encuentran en reproductores de cassette, y magnetofones y grabadores multipistas.

Reproductores de CD,DVD, MP3, MiniDisc, de Disco Duro, etc.:

Los sistemas reproductores modernos almacenan audio en formato digital que es leído por medio de diferentes sistemas según sea el reproductor y convertido a señal eléctrica por medio de conversores D/A (CDA: conversores digital-analógico), En este apartado podemos considerar a un ordenador con salida de audio como un reproductor mas.

4.2 Preamplificación:

En la sección anterior hemos descrito una serie de transductores de entrada que entregan básicamente cuatro tipos de señal eléctrica (Mic, Inst, Phono y Line) Estas señales tienen niveles e impedancias (el concepto de impedancia se explicará mas adelante en el curso) que necesitan ser uniformizadas para poder ser procesadas.

El Preamplificador o Previo es el elemento que encargado de recibir las diferentes señales entregadas por los transductores de entrada y transformarlas en un solo tipo de señal también llamada señal de línea que será la que se utilice durante el procesamiento hasta llegar a la etapa de amplificación.

Habrá un preamplificador diferente o bien un previo con diferentes entradas para cada tipo de señal. Ver el apéndice: Niveles de señal

4.3 Procesadores de señal:

Los procesadores son los dispositivos electrónicos que permiten modificar la señal de audio. Una señal se puede modificar de muy diversas maneras y por diferentes motivos desde su captación hasta su reproducción. En función de las necesidades o estética sonora deseada, se mezclan los volúmenes o se cambia el timbre de los instrumentos ecualizando según unas pautas determinadas, o bien se añaden efectos como reverberación, chorus o delay.

La mesa de mezclas:

Cuando estamos ante una toma multimicrofonica y/o necesitamos trabajar con varias señales de entrada, necesitamos un elemento vital en la cadena de audio: la mesa de mezclas.

Ésta constituye el centro neurálgico de una sonorización, y en ella se realiza la mezcla (suma) de las diferentes señales captadas con los transductores de entrada que luego se grabarán o preamplficarán. La mesa, por lo tanto, dispone de varios canales con el fin de poder tener cada una de las señales de forma independiente y tratarlas por separado. La salida de la mesa de mezclas es la suma de todas las señales en la proporción que determinan los volúmenes de cada canal, es decir, permite decidir cuánto va a sonar cada elemento captado por diferentes micrófonos, pastillas, platos giradiscos, etc.

Cada canal de una mesa de mezclas tiene los elementos necesarios para conseguir tratar un sonido del modo más correcto posible. A grandes rasgos, dispone de un circuito preamplificador o previo para conseguir la señal entrante a un nivel óptimo de trabajo dentro de la mesa de mezclas. También cuenta con un sistema de ecualización con el cual modificar el timbre del sonido y en algunos casos también incluyen sus propios procesadores de dinámica. Asimismo, una mesa posibilita el envío de la señal de cada canal a procesadores externos, la mezcla principal o a otras mezclas adicionales que sea necesario efectuar, que se conocen por auxiliares. Por último, existe también la posibilidad de dirigir dicha señal independiente a la entrada de unmultipistas en el que grabar los canales por separado.

Las mesas digitales cumplen las mismas funciones que las analógicas y solo se diferencian en que en las digitales el proceso interno se hace completamente en el ámbito digital, o sea que las señales de audio que entran a la mesa son convertidas a digital a través de los conversores A/D (analógico/digital) y las señales que salen son convertidas a digital a través de los conversores D/A (digital /analógico).

Hay otro tipo de mesas que son las mesas controladoras, en este caso aunque el aspecto es similar a las mesas analógicas o digitales, las funciones son completamente diferentes. Las controladoras son un gran control remoto de la sección de mezcla de un sistema de grabación por software y a la vez administran la monitorización y la comunicación entre el Estudio y la Sala de Control.

Procesadores de variación de timbre:

Se conocen como filtros y ecualizadores. Son aquellos procesadores que permiten alterar el contenido en frecuencia de una señal, es decir, que permiten variar sus niveles de graves, medios o agudos, por poner un ejemplo sencillo.

Procesadores de dinámica:

Modifican el margen dinámico de una señal. El margen dinámico es la gama de intensidades sonoras (amplitudes) que puede tener una señal, desde el nivel más bajo hasta el más alto. En otras palabras, varían las diferencias de nivel que existen entre los niveles fuertes y los flojos.

Procesadores de dimensión o espacio:

Permiten simular la sonoridad de un recinto cerrado. Estos procesadores permiten simular que un instrumento está sonando en una sala con unas dimensiones determinadas, como una habitación pequeña, una iglesia, una sala de conciertos, etc. En ocasiones es necesario simular este espacio para crear una sensación concreta, o para compensar el resultado de una cierta técnica microfónica.

Procesadores de efectos especiales:

Se trata de otros tipos de procesadores con los que conseguir modificar un sonido de las maneras más diversas por pura estética musical. Entre este tipo de efectos se encuentran los siguientes: chorus, flanger, phaser, distorsión, pitch shifter, wah-wah, vocoder, etc

4.4 Sistemas de grabación:

Sistemas de Grabación de 2 Pistas o Estéreo:

El resultado final de todo el procesamiento con la mesa de mezclas y procesadores, llamado mezcla, se graba en un sistema de dos pistas o estereofónico para obtener el master final. Hoy día los sistemas mas utilizados son digitales de hardware (de disco duro o de cinta DAT) o software (Logic, ProTools, Cubase, Wavelab, SoundForge, etc, corriendo en un ordenador con interfase de audio) aunque en algunos casos se siguen utilizando los sistemas de cinta de muy alta gama.

Sistemas de Grabación Multipistas:

Un multipistas es un sistema de grabación que permite grabar por separado las señales de audio presentes en los diferentes canales de la mesa de mezclas. De este modo se dispone siempre de todos los sonidos de una grabación de forma independiente, para poder procesarlos por separado. Para entendernos, en las pistas del multipistas se graban diferentes instrumentos (micrófonos), como guitarra, bajo, voz y batería, que luego pueden ser tratados independientemente, es decir, que permite retocar la guitarra sin afectar al bajo o a la voz.

Los primeros multipistas fueron sistemas de cinta magnética y aún se utilizan los de muy alta gama (Studer, Otari, etc.) porque proveen un sonido analógico de alta calidad preferido por muchos músicos.

Mas adelante se introdujeron los sistemas digitales de cinta como el Alesis ADAT y el Tascam DA88 pero ya han caído en desuso en favor de los sistemas de disco duro

En la actualidad los sistemas multipistas son digitales, y almacenan el sonido grabado en discos duros. Los hay de hardware (Otari, Mackie, Alesis) y de software (ProTools, Nuendo, Logic, Cubase, Digital Performer, Sonar, etc) que corren sobre un ordenador PC o Mac con un hardware de audio dedicado.

4.5 Sistemas de amplificación:

Son sistemas electrónicos capaces de amplificar la señal de audio y darle una energía suficiente para poder mover los altavoces. Existen dos grandes clases: los amplificadores HI-FI domésticos, diseñados para disipar poca potencia, y las etapas de potencia, sistemas más profesionales que pueden entregar mayores potencias y acostumbran a ser de más calidad. Más adelante se estudiarán las clases de amplificadores existentes.

Las etapas de potencia reciben la señal de línea ya procesada y la amplifican para convertirla enseñal de potencia con la que iremos hacia los transductores de salida (altavoces).

4.6 Transductores de salida:

Convierten la señal de potencia de la salida del amplificador nuevamente en sonido. Obviamente, el nivel del sonido es mucho mayor que el captado por los micrófonos, ya que ha sido amplificado por la etapa. Los transductores de salida son los altavoces. Los auriculares se consideran tambié transductores de salida.

Apéndice: NIVELES DE SEÑAL

La señal de audio pasa por diferentes fases de amplificación desde el principio de la cadena hasta el final. Esto se debe a que la señal eléctrica presenta diferentes niveles según el punto de la cadena en que se encuentra.

Transductores de Entrada:

MIC:

Nivel: aprox. 50-100 mV (milivoltios)(*este nivel varía dependiendo del nivel de presión ejercido en el micrófono por la fuente sonora, y de la sensibilidad del micrófono, más adelante abordaremos el tema de nuevo) / impedancia de salida: aprox. 200-600 ohmios

LINE:

Hay dos tipos:

Audio semiprofesional o home (-10 dBV)

Nivel: aprox. O,3 V (voltio) / impedancia de salida: aprox. 600 ? (ohmios)

Audio profesional (+4 dBu)

Nivel: aprox. 1,2 V (voltio) / impedancia de salida: aprox. 600 ?

INST:

Nivel: aprox. 1V / impedancia de salida: aprox. 10 k? (kilo ohmios)

PHONO:

Nivel: aprox. 2.5 mV / impedancia de salida: aprox. 470 ? Además la entrada phono tiene un proceso adicional para compensar las limitaciones mecánicas del soporte físico (ecualización RIAA)

Preamplificador o previo:

LINE:

Audio profesional (+4 dBu)

Nivel: aprox. 1,2 V / impedancia de salida: aprox. 600 ?

Señal de Potencia:

Nivel: aprox. 90 V (para una potencia de 1000W en 8?) / impedancia de salida: entre 2 y 16 ?

Señal de auriculares:

La señal de auriculares (phones), entregada por los amplificadores de auriculares, ya que los auriculares (o comúnmente, "cascos") necesitan una señal un poco más potente que la de línea.

Nivel: aprox. Entre 5 y 10V / impedancia de salida: entre 32 y 600 ?

NOTA: INSERCIÓN La señal siempre viaja desde una salida a una entrada, aunque se etiqueten con nombre diferente, como SEND (out, salida) o RETURN (in, entrada), en el caso de un punto de inserción. Estos términos hacen referencia al envío de señal (SEND) desde la salida de A, a la entrada de B y al retorno de la señal (RETURN) de la salida de B a la entrada de A.