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Instituto Duoc UC Sede San Carlos ESCUELA DE COMUNICACION

Instituto Duoc UC Sede San Carlos
ESCUELA DE COMUNICACION

Informe de Portafolio de Título
Refuerzo Sonoro
Procesadores de señal, VCA, Matrix, Buses, Grupos y FX
Eduardo Tapia Cordero

Las Condes, Mayo 2019


Marco Teórico
En los Sistemas de Refuerzo Sonoro, podemos encontrar diferentes elementos,
tales como micrófonos, cables, procesadores de señal, pacheras, consolas, y
entre otros componentes que forman parte de nuestra cadena electroacústica. A
continuación, profundizaremos en una parte de ella, los procesadores de señal.
Para comenzar, definiremos
1. Procesador de señal: dentro del mundo del Refuerzo Sonoro, un procesador
de señal corresponde a cualquier dispositivo que pueda analizar, interpretar o
manipular señales de audio. Estas señales pueden proceder de distintas fuentes
(micrófonos, señal de línea, MIDI, entre otros). Éstos procesadores se colocan

dentro de la trayectoria de una mezcladora o de un amplificador en una
configuración de audio. De acuerdo al mecanismo de procesamiento de señales
de cada uno, podemos clasificarlos en:
1.a Procesador de señal análogo: corresponde a un procesador basado en
medios análogos para el procesamiento de una señal análoga. Funcionan
incluyendo componentes eléctricos, tales como resistores, inductores,
condensadores y transistores, con el propósito de afectar la señal de audio.
Una señal análoga indica una señal que se puede interpretar matemáticamente
por un conjunto de valores continuos, es decir, una señal continua en el tiempo, a
diferencia de una señal digital, la cual utiliza una serie de valores discretos para
representar la señal. Los valores analógicos representan típicamente un voltaje,
una corriente eléctrica, o una carga eléctrica en torno a los componentes de los
dispositivos electrónicos.
Los ejemplos más comunes de procesamientos de señal análogos corresponden a
los filtros pasa altos, filtros pasa bajos, amplificadores de guitarra o cualquier
procesador que influya en la señal de manera continua.
1.b Procesador de señal digital: es un sistema basado en un procesador que
posee un conjunto de instrucciones, un hardware y un software optimizados para
operaciones numéricas de muy alta velocidad. Una de sus aplicaciones
corresponde al sonido, dado que es muy apropiado su uso para procesar señales
análogas en tiempo real. Éstos procesadores convierten señales analógicas a
digitales, obteniendo cantidades discretas utilizadas para representar una señal de
audio. Al procesador de señal digital se le denomina DSP. Algunos ejemplos de
procesadores digitales de señal corresponden a ecualizadores digitales, efectos
de sonido (distorsión, compresión, eco, etc.), códecs de audio, entre otros.


Dentro de los procesadores de señal más utilizados frecuentemente, podemos
encontrar:
1. Ecualizador
Es un dispositivo que permite al usuario ajustar bandas de frecuencias
específicas, normalmente por una cantidad de (-/+) 6 dB o de (-/+) 12 dB (a veces
más). La eficacia del ecualizador se puede atribuir al número de bandas de
frecuencia que la unidad tiene. Los hay analógicos y digitales, activos o
pasivos (según sus componentes), paramétricos, gráficos y paragráficos.
Los ecualizadores profesionales suelen tener, al menos, 10 bandas. Las normas
ISO establecen que las bandas de frecuencia han de ser, al menos, 31, 63, 125,
250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 y 16000 Hz.
Estas bandas de frecuencia básicas son controladas por un fader (u otro
potenciómetro o control alternativo) que puede atenuar o introducir ganancia.
Partes de un ecualizador:
1.a Frecuencia de corte, Cutoff o Freq: es el punto donde el filtro empieza a
trabajar, ya sea atenuando o incrementando la frecuencia seleccionada.
1.b Gain, Ganancia: Modifica la cantidad de atenuación o incremento de la
amplitud de la señal en dB.
1.c Q, Ancho de Banda: Modifica agrandando o disminuyendo la zona que se verá
afectada por la banda del ecualizador.
1.d Banda: Es la cantidad de filtros que se pueden usar al mismo tiempo en un
ecualizador. La cantidad de bandas varía según el tipo de ecualizador.
1.e Analizador de espectro: En muchos de los ecualizadores software vamos a
encontrar una pantalla que nos ayudará a entender cómo se está desarrollando
una señal en el tiempo, siendo el eje "x" el de las frecuencias, mientras el "y" es el
de la amplitud. Lo más común es que dentro del eje de las frecuencias el
analizador vaya de 20Hz a 20000Hz (el rango audible humano).
Tipos de ecualizadores:
1. Paramétricos: Este tipo de ecualizadores te permite controlar individualmente
los tres parámetros por banda (frecuencia, ganancia y ancho de banda).
Dependiendo del ecualizador será el número de bandas con las que contarás, lo
más común es que mínimo tenga cuatra bandas, una para las frecuencias bajas,
medias bajas, medias altas y altas.
2. Semiparamétricos: Son muy similares a los paramétricos, solo que con éstos
no podemos modificar el ancho de banda.


3. Gráficos: Son los más comunes de los ecualizadores de hardware. Cuentan
con muchas más bandas que los anteriores (dependiendo del modelo, pero
puedes tener de 5 a 31 bandas). Las bandas son fijas, o sea que no se puede
seleccionar el punto de corte y tampoco se puede modificar el ancho de banda.
Con estos ecualizadores solo se puede modificar la ganancia.
4. Ecualizador Shelving: Este tipo de ecualizador es de los más simples y
económicos, se puede encontrar en cualquier equipo común, como una
minicadena o equipo Hi-Fi. Nos ofrece la posibilidad de controlar graves y agudos.
Por lo general pueden aumentar o disminuir la intensidad del sonido en 15 dB en
la banda de 100 Hz y 10 KHz. No tiene cabida en el audio profesional.
5. Ecualizador dinámico: A diferencia de los otros tipos de ecualizadores, que
solo cortan o incrementan frecuencias dadas, el ecualizador dinámico actúa en la
frecuencia seleccionada sólo cuando la señal lo requiere, obteniendo un sonido
mucho más natural.
Tipos de filtros dentro de los ecualizadores:
1. Low Pass: Este tipo de filtro sólo permite el paso de frecuencias por debajo de
la frecuencia de corte. Todas las frecuencias que estén por encima serán
atenuadas.
2. Hi Pass: Este tipo de filtro sólo permite el paso de frecuencias por encima de la
frecuencia de corte. Todas las frecuencias que estén por debajo serán atenuadas.
3. Band Pass: Este tipo de filtro es la suma de un "Low Pass" y un "Hi Pass", sólo
deja pasar las frecuencias que estén dentro de los puntos de corte de los dos
filtros. Todo lo demás es atenuado.
4. Bell / Peak: Este filtro incrementa o atenúa una banda de frecuencia (Q) en
torno a la frecuencia central o cutoff.
5. Hi Shelf / Low Shelf: Este tipo de filtro incrementa o atenúa la frecuencia de
corte por igual hasta el final del espectro. Dependiendo del tipo de filtro que
escojas (Hi Shelf / Low Shelf), llegará al final del espectro correspondiente.
6. Notch: También conocido como "filtro eliminador de banda", este tipo de filtro
atenúa a infinito la frecuencia seleccionada.


2. Compresor
Corresponde a un procesador electrónico de sonido destinado a reducir o ajustar
el rango dinámico de la señal, siempre procurando no hacer notoria su presencia
dentro de ella. Éste lleva a cabo la tarea midiendo la amplitud de la señal entrante,
y si dicha señal se eleva por sobre el umbral predifinido por el usuario, el
compresor se encargará de reducirla según el ratio seleccionado (2:1, 3:1, etc.).
Dentro de los parámetros de un compresor podemos encontrar
2.a Umbral (Threshold): corresponde a un límite establecido (normalmente en dB)
por el usuario. Cuando la señal entrante al compresor sobrepase dicho límite, es
cuando éste entra en juego, reduciendo el nivel a la cantidad determinada por el
ratio de compresión. Cuanto más bajo sea el umbral, más alto será el nivel de
intervención del compresor dentro de la señal.
2.b Proporción (Ratio): es la proporción por la cual será reducida la señal una vez
sobrepasado el umbral prestablecido. Normalmente, está expresado por 2:1, 3:1, u
otros rangos. Se considera que una proporción superior a 8:1 corresponde a un
limitador. Por ejemplo, una relación de 2:1 significa que, una vez que la señal
supere el umbral, el compresor permitirá un aumento de 1 dB por cada 2 dB de
aumento en la entrada.
2.c Tiempo de ataque (Attack time): refiere al tiempo que tardará la señal en
comprimirse una vez que ésta supere el threshold. Si el tiempo de ataque en el
compresor es muy rápido, la ganancia de la señal será reducida notoriamente, en
el caso contrario, si el tiempo de ataque es muy corto, el compresor no tendrá
tiempo de aplicarse, distorsionando la señal.
2.d Tiempo de decaimiento (Release time): es el tiempo que tarda el compresor
en anularse una vez pasado el umbral. Si el tiempo de decaimiento es muy corto,
la ganancia volverá a su estado original rápidamente, generando un desequilibrio
de niveles. Al contrario, si el tiempo de decaimiento es muy largo, el compresor
seguirá actuando cuando aparezca la siguiente señal.
2.e Rótula (Knee): produce un control del nivel más estable, porque la relación de
compresión se incrementa gradualmente al valor ajustado, en lugar de aplicarlo
abruptamente.
2.f Control de ganancia (Gain control): es un parámetro utilizado para ajustar o
compensar el nivel de la salida de la señal de audio después de ser comprimida.
Este parámetro oscila, por lo general, entre -15 a 20 dB. No es recomendable un
exceso de este parámetro, dado que lleva consigo un ruido de fondo.


Tipos de compresores:
La división de los distintos tipos de compresores de audio no se hace de
manera aleatoria, para ella se suele considerar un factor primordial: el circuito de
reducción de ganancia. Este circuito es el "alma" del compresor: sin importar que
tanto cambien las características que lo rodean, el circuito de reducción de
ganancia establece una suerte de techo que determina las características del
compresor y sus usos posibles.
Como generalización, podemos decir que los compresores que tienen un tipo
de detección peak se usan para controlar la amplitud de la señal y los
compresores del tipo RMS se usan para controlar el loudness o nivel de
sonoridad.
Los compresores que incorporan detección peak se suelen usar para una gran
variedad de fuentes, aunque por su tiempo de reacción son especialmente útiles
para fuentes percusivas, pero eso no quiere decir que no se pueda usar en otras
fuentes ya que por sus características intrínsecas, otorgan un mayor control de
sus parámetros.
Por su parte, los compresores del tipo RMS suelen usarse para una gran cantidad
de fuentes pero tienen la desventaja de que, al aproximarse a la respuesta del
oído humano, no reaccionan ante sonidos muy rápidos y que por otro lado, la
mayoría de los compresores del tipo RMS no permiten una configuración
minuciosa de sus parámetros y por ende no son demasiado versátiles ni permiten
que el ingeniero modifique todos los parámetros.
En resumen, cuando hablamos de los distintos tipos de compresores de
audio, es mejor hacer alusión exclusivamente al circuito de reducción de ganancia
(VCA) ya que de lo contrario la categorización se presta a confusiones. La
topología del compresor, el uso o no de transformadores, el circuito de
compensación de ganancia, el uso o no de sidechain externo; son factores que
contribuyen al sonido del compresor pero no hacen a la compresión en si. Por este
motivo, la lista que se presenta a continuación contempla solamente los tipos de
circuitos de reducción de ganancia.
1. Óptico: El circuito de reducción de ganancia consiste en un dispositivo
denominado celda óptica u opto atenuador eléctrico, que no es otra cosa que la
combinación en un entorno absolutamente oscuro de una celda fotoconductiva y
una fuente de electroluminescencia: fuente que produce luz ante el paso de la
corriente por una delgada capa de fósforo. La resistencia de la celda disminuye
cuando la cantidad de luz emitida aumenta.


Imagen: Esquema de un atenuador opto eléctrico como la famosa celda T4B del
compresor LA2A

En resumidas cuentas, la atenuación se produce en función de la cantidad de luz
que emite la celda. Dicha cantidad de luz depende, a su vez, de la cantidad de
señal que recibe. La mayoría de los compresores ópticos no permiten
entonces controlar el umbral de compresión: a medida que inyectamos más
señal al circuito de reducción de ganancia mediante el control correspondiente,
más compresión tendremos.
Otra particularidad de este tipo de compresores es que los tiempos de ataque y
release son relativamente lentos y dependen mucho del comportamiento de la
celda o, en otras palabras, del tiempo que tarde en reaccionar y dejar de emitir luz.
Estos compresores suelen tener un tiempo de relajación gradual dividido en dos:
la primera mitad de la relajación es rápida y la segunda mitad puede demorar un
par de segundos. La forma en la que reacciona la celda es lo que hace que estos
compresores sean considerados musicales o agradables al operar. Por otra parte,
la celda tiene una especie de "memoria" que hace que su reacción cambie de
acuerdo a si hubo reducción de ganancia en un período de 20 a 30 segundos
anterior al punto de medición: el ataque es más rápido cuando el compresor
estuvo funcionando que cuando no. Además, el tiempo de relajación depende de
la cantidad de atenuación: mientras más se comprime más tiempo le toma al
compresor dejar de comprimir.


2. FET: Los compresores FET reciben ese nombre porque que el circuito de
reducción de ganancia es básicamente un transistor de efecto de campo de
juntura (Junction Field Effect Transistor, por su nombre en inglés) operando
como una resistencia controlada por voltaje. En otras palabras, el VCA del
compresor es un FET y el voltaje de control regula la resistencia que el transistor
presenta a masa.

- Circuito de atenuación simple usando un Transistor de Efecto de Campo de
Juntura (JFET). El voltaje de control (CV) está representado como Vgs. Bajo
ciertas circunstancias, la resistencia entre Drain y Source (la pata superior y la
inferior del FET) es función de la resistencia entre Gate y Source.
Este tipo de circuito tiene en la práctica tiempos de ataque y release que pueden
ser muy rápidos hasta intermedios. Esto permite usarlo en una buena cantidad
de señales con exito; por ejemplo en voces, bajo, guitarras, baterías, entre
otros. Algunos ejemplo de estos compresores son: Teletronix/Universal
Audio 1176 en sus múltiples revisiones, Daking FETII, Purple audio MC77.
Si bien los tiempos de ataque son rápidos, el compresor puede funcionar bien con
el bajo o bombo. Como sabemos, al comprimir fuentes con muy baja frecuencia,
usando tiempo de ataques rápidos tiende a inducir distorsión. Ya que la
compresión actúa sobre el periodo de la onda en vez de la envolvente, causando
distorsión desagradable.


3. VCA (Voltage Controlled Amplifier): Cuando se habla de compresores
VCA, se hace referencia a aquellos cuyo circuito de reducción de ganancia esta
compuesto por un circuito de estado sólido que puede ser discreto, como el VCA
202 dbx, o integrado, como el 2180 de THAT Corp. En la actualidad, se suelen
usar circuitos integrados por la facilidad con la que pueden ser implementados y el
bajo costo en comparación con los VCA discretos.
Tienden a ser los más transparentes en el control de ganancia. Presentan una
gran versatilidad en el control de sus parámetros: constantes de tiempo de rápidas
a lentas, posibilidad de setear el umbral, la razón de compresión de manera
precisa.
Al poder ofrecer tiempos de ataque y release rápidos, este tipo de compresores se
puede usar para controlar los picos de la señal. Otra características interesante es
que pueden lograr niveles realmente grandes de reducción de ganancia sin que
ello sea demasiado notorio o muy molesto. Esto los hace útiles para la compresión
paralela o para «destrozar» la señal de manera creativa y sumarla con la señal
original por ejemplo.
Suelen funcionar bien en voces, bajo, guitarras, piano e incluso la mezcla
completa (siempre que el VCA usado induzca baja distorsión). Algunos ejemplos
de este tipo de compresor son: dbx 160, SSL Buss compressor, API 2500,
Empirical Labs Distressor, entre otros.
Otra de las ventajas de estos compresores es que son en general más compactos
que el resto de los compresores y eso hace que puedan ser incluidos en lugares
como el bus de una consola o el circuito de talkback de la misma.
4. Vari mu: En este tipo de compresores, la reducción de ganancia se produce
usando un tipo especial de válvulas de vacío llamadas de «corte remoto» o vari-µ
coloquialmente. En esencia, este tipo de válvulas presentan la propiedad de variar
su ganancia en función de los cambios en el voltaje de grilla a cátodo. Usan un
transformador de entrada casi indefectiblemente y por otro lado, el circuito de
compensación es casi siempre valvular.
Una de las cosas interesantes de los compresores que usan este tipo de circuito
es que no tienen un control tradicional sobre la razón de compresión o ratio. La
cantidad de reducción de ganancia efectuada se puede incrementar aumentando
el nivel de la señal de entrada y jugando con el nivel de salida para mantener la
ganancia. Otra característica que vale la pena notar es que no pueden alcanzar
niveles exorbitantes de reducción de ganancia: llegan a comprimir alrededor de
10-15 dB contra
Si bien los compresores con este tipo de circuito suelen presentar parámetros de
ataque y release, los mismos suelen tender a funcionar de una manera más bien
intermedia en lo que respecta a la rapidez y por esta razón no son efectivos para
comprimir señales del tipo peak como los compresores VCA por
ejemplo. Funcionan bien en voces, baterías, guitarras, entre otras fuentes.


Existen otras formas de lograr una reducción de ganancia dependiente de la señal
de entrada. Algunas de las más representativas son:




Modulación por ancho de pulsos: Funciona como una suerte de interruptor
ultrasónico que está abierto una cierta cantidad de tiempo, haciendo que la
señal se atenúe en función de la cantidad de tiempo que el interruptor estuvo
cerrado. Entre los modelos más famosos que usan esta tecnología están los
compresores Crane Song, diseñados por David Hill.
OTA o amplificador operacional de transconductancia: Similar en
funcionamiento al VCA. Usado principalmente en pedales de guitarra:
Dynacomp, Ross Compressor, Keeley Compressor.


3. Limitador
Cuando hablamos de limitadores de audio nos estamos refiriendo a un tipo
especial de compresor, que es, en esencia, un dispositivo de control del rango
dinámico de una señal.
Un limitador es un compresor con una razón de compresión muy alta, por lo
general mayor que 10:1, y además, un ataque muy rápido. En algunos casos los
limitadores vienen con una función denominada look ahead (mirar hacia adelante)
que les permite tener un ataque instantáneo.
Disponen además de un release relativamente rápido que va a determinar el
comportamiento sónico del limitador en una parte. En muchos casos poseen una
función de release automático, que depende del tipo de señal.
Los limitadores tienen como función principal comprimir o atajar los picos de muy
corta duración presentes en la mezcla. Al reducir su nivel es posible aumentar el
nivel de salida de la misma sin distorsionar, ya que los peak (picos) son la primera
limitante para el nivel de salida máximo.
Su nombre viene del hecho que prácticamente no dejan pasar la señal de un nivel
máximo que se denomina techo, y por ese motivo limitan el nivel de salida máximo
de la señal.
Son usados en la masterización (además de otras aplicaciones) como procesador
final en la cadena de audio, para obtener el incremento de nivel final y
asegurarnos que la señal no rebase de un punto crítico. En audio digital estamos
hablando del 0 dB Full scale, que es el máximo valor de amplitud posible antes del
clipping digital, el cual genera una distorsión de audio muy desagradable al oído.
Hay algunas instancias particulares en las que podemos usar uno para mantener
una señal bajo control de nivel de salida, por ejemplo, el master de los canales de
la caja/tarola/tambor.


Parámetros de funcionamiento de limitadores de audio:
Umbral o Threshold: Este parámetro funciona distinto que en los compresores,
ya que en el caso de los limitadores lo que hacemos es bajar o reducir el umbral, ir
hacia números más negativos y al mismo tiempo el nivel de salida aumenta en
igual cantidad de decibeles.
Lo importante de este parámetro es saber que el limitador entra en acción
comprimiendo cuando vemos actividad en la reducción de ganancia, antes que
eso el limitador actúa amplificando la señal por la misma cantidad de decibeles
que reducimos el umbral, si bajamos el umbral 4 decibeles, la salida sonará 4
decibeles más fuerte.
Out ceiling o techo: Este es el nivel máximo que la señal puede alcanzar a la
salida del limitador. Si bien se puede hacer que la señal llegue a los 0 dB sin
clippear dentro del secuenciador, se recomienda dejar cierto margen ya que
algunos conversores digital -analógico de baja calidad clipean antes de los 0 dB.
Por este motivo es que se suele dejar al menos -0.3 decibeles de margen para
tener contemplado esta posibilidad y evitar esas distorsiones. Este valor de
margen no siempre es igual ya que si tenemos que comprimir el audio a mp3 a
veces se necesita mayor margen y hay que comprobarlo en la cada situación
particular por que los algoritmos de conversión de wav a mp3 no son todos
iguales.
Para verificar que es lo que hace cada conversor a mp3 debemos escuchar/ver el
resultado de la conversión y la forma de onda del mp3, para darnos una idea de si
tenemos que hacer el out ceiling más bajo.
Release: Si bien la mayoría de los limitadores incorpora un release automático o
variable dependiendo de la señal, es posible colocar el release manualmente. La
idea por lo general es evitar el bombeo o pumping en la señal resultante para que
no se note el procesamiento.
En la mayoría de los limitadores el release automático viene con el nombre de
Automatic Release Curve, e incluso se puede cambiar entre varios tipos de
formatos del mismo, que resultan en una limitación más limpia, cálida, agresiva
entre otras opciones.
Enlace del umbral con el out ceiling: Debido a que cuando subimos el umbral
el nivel de salida también incrementa, y teniendo en cuenta los efectos de un
sonido más fuerte contra uno más débil o las curvas de igual sonoridad de
Fletcher y munson.
Lo que tenemos es que cuando bajemos el umbral la señal con el limitador
habilitado va a tener una mejor percepción audible, va a sonar con más bajos y
agudos que la señal sin el limitador.
Por eso existe una función que enlaza la entrada con la salida de tal manera que
cuando bajamos el umbral también baja el out ceiling, para monitorear lo que hace


el limitador cuando está actuando. Así nos evitamos la falsa percepción de que
siempre suena bien con el limitador y vamos a poder oír con claridad si es que el
limitador está arruinando la señal de la mezcla.

Limitadores Multibanda
Hay otro tipo de limitadores disponibles en la actualidad, que dividen el trabajo en
bandas de frecuencias. Los Multimaximizers, estos dispositivos tienen el principio
de funcionamiento de los limitadores pero distribuyen la compresión entre varias
bandas de frecuencias para disminuir los efectos de la distorsión que se genera al
comprimir.
Lo que hacen este tipo de limitadores es dividir el espectro en varias zonas
como bajos, medios y agudos, con sus subdivisiones para distribuir los
efectos de la limitación en varios lugares del espectro y suavizar la respuesta
final.
Parámetros:
Crossover frequency: Son las denominadas frecuencias de cruce en las que el
limitador divide las bandas de trabajo, estás usualmente se pueden modificar y
ampliar o reducir las zonas de trabajo.
Solo: Se monitorea solo la banda de frecuencia seleccionada con el botón. Es
posible escuchar como trabaja el limitador y si la banda de frecuencias es la
adecuada para lo que necesitamos.
Gain: Da un refuerzo en la banda de frecuencia seleccionada y es el equivalente a
un ecualizador antes del limitador. Si damos mucha ganancia en una banda de
frecuencias esta va a tender a limitar mucho , ya que mas cantidad de señal va a
rebasar el umbral en dicha banda.
Priority: Este parámetro regula en pocas palabras el umbral de cada banda de
frecuencias. Podemos hacer que una banda de frecuencias que no queremos que
se limite tanto y pierda su contenido frecuencial lo haga.


4. Gate
Una puerta de ruido, compuerta de ruido o Noise Gate es un procesador
dinámico de señal diseñado para eliminar los ruidos durante las pausas, pero
también ofrece un efecto de barrido de volumen automático. Es decir; la función de
una puerta de ruido es cortar el paso de toda señal que no supere un umbral
prefijado. En un estudio de grabación la puerta de ruido se utiliza para que no
entre ruido cuando el batería por ejemplo deje de tocar; o para que no entren
mucho los platos por el micro de la caja. En directo se utiliza menos que en
estudio, se usa para evitar la entrada de otros instrumentos por micrófonos ajenos;
o para cerrar el ruido del escenario cuando nadie toca ni habla.
Entre algunos de los parámetros dinámicos de las compuertas encontramos el
tiempo de ataque y el tiempo de decaimiento, que se encargan de controlar con
qué rapidez reaccionará la compuerta de ruido ante un aumento de la señal por
encima del nivel de umbral. El tiempo de ataque (milisegundos) debe
generalmente ser mucho más corto que el tiempo de decaimiento (varios
milisegundos).
Ajustar una compuerta de ruido requiere gran cantidad de controles para evitar
que la compuerta se abra en falso. Dichos controles son umbral, ratio, ataque,
hold y release.
Parámetros ajustables de un Gate:
Umbral (threshold): cuando la señal no sobrepasa el umbral, la puerta de ruido
no se abre, cuando la señal sobrepasa el umbral la puerta se abre para la señal
que lo sobrepasa. Cuando la señal es alta y baja hasta pasar el umbral la puerta
de ruido actúa e impide el paso de la señal.
Tiempo de ataque (attack time): Es el tiempo que tarda en actuar la puerta de
ruido. Es el tiempo que tarda en abrirse la puerta de ruido desde que la señal
sobrepasa el umbral. Según para su uso se fija el tiempo de ataque; por ejemplo
para una caja el tiempo de ataque tiene que ser más pequeño porque el ataque al
golpear es más rápido; sin embargo para un instrumento de viento se podría poner
un tiempo de ataque más lento, ya que el sonido no comienza de golpe, sino que
comienza de forma más progresiva.
Tiempo de relajación (release time/ decay time): Es el tiempo que tarda en
cerrarse la puerta desde que la señal es inferior al umbral. Los tiempos de
relajación o liberación son más grandes; es decir se suele poner más lento el
release para evitar cortar la cola al sonido, ya que sino quedaría un sonido muy
sintetizado; aunque si se pone un release muy grande puede que disminuya su
efecto.


Bypass: generalmente es un botón que permite comparar la señal sin la actuación
de la puerta de ruido; es decir la señal original; con la señal procesada; es decir
con la puerta de ruido activada.
Ratio: Es la cantidad de atenuación que se le va a aplicar a la señal que se
encuentre por debajo del umbral. Las puertas que lo traen en realidad son lo que
se llama un expansor y con este control nos permiten elegir cuantos dB vamos a
querer reducir a ese “ruido”.


5. Efectos
A la hora de hablar de efectos, uno de los primeros conceptos que se pronuncian
dentro del mundo del sonido son reverb, delay, chorus, flanger, eco, entre otros.
Aunque, en realidad, sería más correcto incluir estos conceptos como procesos
que modifican la señal.
Los efectos de sonido se definen como un sonido generado o modificado
artificialmente, o un proceso de sonido, empleado con finalidades artísticas o de
contenido en el cine, la televisión, las grabaciones musicales, los videojuegos,
los dibujos animados, las representaciones en directo de teatro o musicales y
otros medios.
El término se aplica frecuentemente a un proceso aplicado a una grabación, no a
la grabación en sí misma.
A continuación definiremos algunos de los efectos o procesos más utilizados
dentro del sonido en general
1. Reverb: La reverberación es un fenómeno acústico natural que se produce en
recintos más o menos cerrados por el cual a la señal original se le van sumando
las diferentes ondas reflejadas en las paredes del recinto con un retardo o “delay”
generado básicamente por la distancia física entre la fuente de sonido original y
las paredes del recinto. Es también un proceso de sonido en formato hardware o
software utilizado en distintas áreas del sonido como producción musical, refuerzo
sonoro, cine, entre otros.
La reverberación, al modificar los sonidos originales, es un parámetro que
cuantifica notablemente la acústica de un recinto. Para valorar su intervención en
la acústica de una sala se utiliza el "tiempo de reverberación". El efecto de la
reverberación es más notable en salas grandes y poco absorbentes y menos
notable en salas pequeñas y muy absorbentes.
Dentro del sonido, el proceso aplicado mediante hardware o software recibe el
nombre de reverberación convolutiva, el cual consiste en un procesamiento digital
de audio basado en el cálculo matemático de convolución, el que permite simular
la reverberación de entornos físicos. Utiliza respuestas a impulsos, que son
muestras de audio pregrabadas de la respuesta de las reflexiones que genera el
entorno, ya sea físico o virtual, a simular posteriormente. Las señales procesadas
con este tipo de reverb sonarán como si la fuente de sonido se encontrase
realmente en el entorno simulado.
El uso más común de las reverberaciones convolutivas es la simulación de
espacios reales con el fin de imitar su acústica. Reproduciendo y grabando un
impulso, esto es, un sonido de muy corta duración (normalmente una chispa
eléctrica o un barrido de ondas senoidales) en dicho espacio.


Tipos de reverberación:
Room: Reverberación que se da cuando la fuente de sonido se encuentra en
espacios pequeños, como habitaciones. Lo que escuchamos son las primeras
reflexiones.
Chamber: Este tipo de reverberación se produce en sitios más pequeños que en
una habitación. Su tiempo oscila entre 0,4 y 1,2 s.
Hall: Lo contrario al tipo “Room”, hace referencia al tipo de reverberación que se
da en espacios grandes, como auditorios. Su tiempo de reverberación, por lo
tanto, será más largo (1,2 – 1,3s)
Cathedral: Este tipo de reverberación tiene unos tiempos muy altos por el tamaño
del lugar donde se encuentra la fuente de sonido, a la vez que está marcado por
un alto valor de difusión (materiales que ocupan un recinto obstaculizando el paso
de las reflexiones).
Plate: Esta reverberación se consigue mediante la vibración que produce una
plancha metálica al recibir las reflexiones de la fuente de sonido.2
Shimmer: Esta reverberación es generada mediante procesos digitales. Se
agregan reflexiones cuya altura es modificada (estipulado en grados cromáticos) a
la reflexión sin modificar, logrando un efecto "angelical".
2. Delay: es un efecto de sonido que consiste en la multiplicación y retraso
modulado de una señal sonora. Una vez procesada la señal se mezcla con la
original. El resultado es el clásico efecto de eco sonoro.
Parámetros:
Retraso: es el tiempo que tarda en producirse un eco, suele medirse
en milisegundos o estar sincronizado con un tempo.
Feedback o retroalimentación: es la cantidad de veces que se repite la señal
sonora pudiendo ser cualquier valor entre una e infinito.
Mezcla: es la cantidad de sonido retrasado que se mezcla con el original.
Estos son los parámetros básicos de cualquier módulo de delay, pero no son los
únicos posibles. En módulos más avanzados se pueden encontrar controles como
la caída de frecuencias en el tiempo, ajustar varios ecos diferentes,
sincronización MIDI, filtrado de frecuencias.


Existen multitud de modelos diferentes de delay, tanto en forma de
módulo analógico, como en forma de módulo digital, pero la mayor creatividad se
encuentra en los módulos de delay software disponibles para diversas plataformas
(VST, DX, RTAS, AudioUnit etc).
3. Chorus: es el nombre que popularmente ha recibido el efecto de
sonido generado físicamente por la interferencia de dos o más ondas sonoras con
frecuencias ligeramente diferentes, las cuales se perciben como un todo (es decir,
de manera unificada, como parte de la misma nota musical), no
sintiendo desafinación entre ellas, que produzca una sensación de tensión. Es
fácilmente reconocible al escuchar dos o más voces (o instrumentos musicales)
cantando (o tocando) la misma melodía al unísono, como en un coro o en un
ensamble de cuerdas frotadas. La analogía con el coro de voces le da el nombre
característico a este efecto.
Este efecto, cuando es aplicado de forma controlada y musical, suele generar una
sensación placentera en el oído (se le atribuyen cualidades como "dulce", "lleno",
"vivo" o "celestial"), por lo que, a través de la historia, diversas formas mecánicas,
electro-mecánicas y electrónicas se han aplicado para conseguir este efecto, a fin
de ser utilizado deliberadamente en composición, producción e interpretación
musical.
Parámetros comunes
El control que ofrecen las unidades electrónicas de efecto chorus pueden variar
desde un simple potenciómetro (como en el MXR Micro Chorus) hasta complejos
parámetros que pueden ser configurados inclusive mediante programación (como
se puede encontrar en efectos VST o utilizando comandos Nyquist). A pesar de
esta variabilidad, algunos controles se pueden encontrar con frecuencia:
Volume (volumen): Controla el volumen de salida general. Esto ayuda a nivelar
la señal tras el procesamiento, la que es afectada por los desfases de señal que
son naturales del efecto.
Speed o Rate (velocidad o tasa): Controla la velocidad o tasa a la que la forma
de onda del LFO se repite. El aumento de la tasa es equivalente a la compresión
de la forma de onda LFO en el tiempo, lo que lo hace más empinada, resultando
en una mayor modulación del tono. Las frecuencias de los LFO generalmente
estan entre los 0.1 y 8 hercios.
Depth, Intensity, Width o Detune (profundidad, intensidad, anchura o
desafinación): Controla la magnitud del efecto chorus, esto es, cuán intenso,
profundo o ancho es el vibrato de la señal húmeda, o bien, cuán desafinada es la
copia de la señal original.
Dry/Wet (seca/húmeda): Controla la proporción entre la señal sin efecto y la
señal con efecto. Es frecuente encontrarle en efectos de estudio, así como en
equipamiento para bajistas.


Delay (retraso): Controla la cantidad de retraso utilizado, es decir el tiempo
mínimo de retarde que se utiliza. Los valores de retraso deben ser entre 10 y 30
milisegundos.
LFO shape (forma de onda del LFO): Este parámetro muestra como
el delay cambia a lo largo del tiempo y de que forma. Generalmente, los pedales
de chorus clásicos utilizan una forma de onda triangular, aunque también se
pueden encontrar variantes sinusoidales, cuadradas o diente de sierra.
Voices (número de voces): Normalmente, un chorus de múltiples voces utiliza un
único LFO para todas las voces, pero cada voz tiene una fase diferente. Esto
significa que en cualquier momento, cada voz se encuentra en un punto diferente
a lo largo de la forma de onda, por lo que tienen diferentes tiempos de retraso.

4. Flanger: es un efecto de sonido que produce un característico sonido
metalizado oscilante, sobre todo en frecuencias medias y altas. El efecto flangerse
obtiene duplicando la onda sonora original; una de las ondas se mantiene limpia
de procesado, mientras que a la segunda se le aplica un delay (retraso) menor de
5 milisegundos, con lo que se crea un efecto de comb filter (filtro de peine), que
actúa respetando los armónicos.
El efecto flanger tiene sus orígenes en las grabaciones magnetofónicas en cinta
de bobina abierta. Consiste en mezclar la señal original con una copia retardada
en el tiempo, con la particularidad de que el retardo es muy breve pero varía de
forma periódica.
Los controles habituales en los módulos de procesado flanger son los siguientes:
Retraso: es el umbral máximo de desfase de la onda duplicada respecto a la
original, se suele expresar en milisegundos.
Frecuencia: es la frecuencia de oscilación del desfase de la onda duplicada.
Profundidad: es la cantidad de onda original que se mezcla con la duplicada.

Los módulos de procesado flanger pueden ser tanto analógicos como digitales,
además de utilizarse software a tal efecto.
5. Phaser: es un procesamiento digital de audio1que produce un efecto
de sonido similar al flanger. La señal se dobla y luego se le aplica un retraso. Al
sumarla con la señal original se produce un efecto phasing de modulación entre
una señal y la otra. La diferencia principal con el flanger, es que las cancelaciones
de fase de phaser son exponenciales (1, 2, 4, 8, 16, etc) y las del flanger no (1, 2,
3, 4, 5, etc).


Éstos, sin duda alguna, no corresponden a todos los procesadores de señal
existentes dentro del Refuerzo Sonoro, pero corresponde a aquellos en que yo
presentaba debilidades (y dudas).

Para continuar, pasaremos a profundizar ciertos conceptos del Refuerzo Sonoro
que tienen que ver principalmente con funciones disponibles dentro de las
consolas análogas y digitales, funciones que analizaremos viendo su
comportamiento y sus utilidades.


1. VCA: o amplificadores controlados por tensión, son unos amplificadores de
señal que tienen la particularidad de que su ganancia puede ser controlada por un
voltaje adicional.
Los grupos de VCAs de una consola de refuerzo sonoro permiten controlar el nivel
de varios canales asignados a él simultáneamente manteniendo la relación de
mezcla entre ellos. Son sólo grupos de control, por lo tanto no tienen salidas.
Cuando se trata de una consola digital recibe el nombre de DCA.
Una de las grandes ventajas de esta forma de agrupar es que un canal puede
asignarse a varios grupos de VCA a la vez, de modo que puede depender de
todos ellos, algo imposible con los Subgrupos y muy útil a la hora de mezclar.
Tanto los grupos de VCA como los Subgrupos sirven para agrupar canales, pero
de distinta manera. Los grupos de VCA son un “control remoto” de los canales que
tienen asignados. Y debido a que se manejan con una tensión de control, con un
solo Fader controlan todo un grupo de canales ya que la asignación de la señal de
audio es independiente.
2. Matrix (Matrices): Las matrices son salidas extra que tiene una consola. De
ellas se puede obtener una señal que sea una copia de las salidas ordinarias
(L, R, SUBGRUPOS ó MEZCLAS AUXILIARES), o una suma de las mismas.
Cada matriz tiene:

En su entrada:




Un control de nivel de L
Un control de nivel de R
Un control de nivel por cada subgrupo y/o mezcla auxiliar.

En su salida:





Un control de master de salida
Una inserción
Un botón de MUTE
Un indicador de nivel.

3. Subgrupos: Los subgrupos de una consola son buses al igual que el LR o las
mezclas auxiliares. Al asignar un canal a un subgrupo, la señal de dicho canal
desemboca en el bus del subgrupo, pasa por un circuito sumador para llegar a la
salida del subgrupo y a LR en el caso que el subgrupo esté asignado a LR.
La función de los subgrupos es la de agrupar varios canales con el fin de
simplificar una mezcla o para procesar la suma de ellos. En este último caso
conectamos en la inserción del subgrupo el procesador a utilizar, por ejemplo un
compresor.


Hay que tener en cuenta que para una agrupación estéreo se precisan dos
subgrupos.
4. Buses o mezclas auxiliares: es un camino paralelo por el que enviamos
una copia de la señal original a un destino, como por ejemplo, un procesador para
que la modifique, o para procesar un efecto.
Los envíos auxiliares se usan principalmente en Reverbs, Delays y Efectos. Por lo
general, siempre se utilizará cuando se necesite otro camino para procesar
señales, de manera de no interferir las señales originales. También se utilizan en
técnicas avanzadas de mezcla y ruteo, como por ejemplo, mezclas de monitores,
o la compresión Sidechain.

A continuación, se detalla un análisis personal respecto a utilidades de cada
aspecto tratado dentro del maco teórico.


Análisis y comentarios personales
Hoy en día resulta más simple tener una idea de los distintos tipos de
procesadores existentes en el mundo del sonido, en comparación a muchos años
atrás en donde sería impensado llegar a poseer algún componente de audio
profesional en un home studio, u observar algún componente de tal gama en algún
evento público, debido a la baja demanda y por ende, el alto costo de cada uno de
éstos. En la actualidad, es más fácil encontrar este tipo de componentes dentro de
recintos de eventos como clubs, bares, anfiteatros, discotecas, radio, televisión y
lugares de esparcimiento en general, en donde (por supuesto acorde al
presupuesto) es posible encontrar cadenas electroacústicas más complejas.
Menciono ésto dado que en gran parte gracias a los avances tecnológicos y otros
mecanismos de implementación, es posible modificar las señales acústicas de
manera cada vez más personalizada, acorde a las necesidades de los distintos
recintos en que se presente un sistema de refuerzo sonoro. Cada vez es más
accesible "moldear" nuestras piezas de sonido de manera de darles profundidad,
color y control.
Algunas de las herramientas que nos permiten modificar o amplificar una señal
dada son los procesadores de señal, los cuales toman la señal entrante y la
modifican según distintos parámetros, características y necesidades.
Los procesadores de señal serán analizados a continuación:
1. Ecualizadores: Se pueden encontrar como hardware y software, y nos
permiten modificar la amplitud de determinadas frecuencias, según las bandas que
éste tenga disponible. Este dispositivo posee muchas utilidades dentro del sonido,
tales como:
- Atenuar frecuencias no deseadas que son innecesarias dentro del espectro de
frecuencias que se desea capturar, como por ejemplo, las frecuencias bajas
percibidas por un micrófono asignado para Hi-Hat.
- Corregir problemas de retroalimentación (feedback) generados por ciertas
frecuencias que poseen alta reverberación dentro de un recinto.
- Incrementar la amplitud de ciertas frecuencias que no lleguen de manera clara a
nuestra señal original.
Diferencias entre los tipos de ecualizadores:
Dentro de los ecualizadores analizados encontramos diferencias que nos
permitirán tener un criterio a la hora de elegir cuál utilizar. Si nuestro enfoque está
en modificar la mayor cantidad de frecuencias posibles, necesitaremos de un
ecualizador que posea la mayor cantidad de bandas y parámetros posibles, como


un ecualizador multibanda y un ecualizador paramétrico. El primero nos permite
modificar la amplitud de frecuencias aisladas (por cada banda), mientras que el
segundo nos permite modificar diferentes parámetros, como el ancho de banda de
la señal modificada, el tipo de corte de frecuencias, etc.
También existe el ecualizador dinámico, el cual actúa sobre la frecuencia
específicada sólo cuando la señal lo requiere, por lo que es el más recomendado
si se desea obtener un resultado más natural dentro de nuestra señal procesada.
Al momento de realizar una ecualización debemos tener en consideración que la
manipulación de señales trae consigo un cambio de fase dentro de nuestra señal,
por lo que el exceso de este proceso puede resultar en una señal distorsionada o
con modificaciones muy notorias para el receptor.
2. Compresores: Al momento de estudiar los compresores comprendí finalmente
la importante labor que éste nos puede brindar si es bien utilizado. La función de
un compresor dentro de una mezcla, insert, o cualquier medio por el que se
aplique, es mantener un control sobre el rango dinámico de una señal. El
mecanismo es el siguiente, el compresor recibe la señal, la cual es procesada
mediante un circuito de reducción de ganancia (de acuerdo a dicho circuito se
deriva la clasificación de los distintos tipos de compresores) y finalmente enviado a
donde se desee a través de su salida. Posee distintos parámetros, los cuales nos
permitiran ajustar el compresor de acuerdo a nuestras necesidades dentro de la
señal.
Por ejemplo, y para explicarlo de forma más simple, el compresor recibe la señal y
la procesa, mediante el threshold ajustamos el límite que deseamos que dicha
señal posea (como una especie de techo para la amplitud de la señal), y luego,
una vez que la señal alcance dicho threshold, el compresor actuará permitiendo (o
no) el paso de la señal según el ratio que le asignemos. Dicho ratio se desgina
como un proporción (generalmente de 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, etc) y funciona de la
siguiente manera: si el umbral (o threshold) es sobrepasado en 3 dB, y el ratio es
de 3:1, entonces el compresor emitirá 1 dB por cada 3 dB que sobrepasen el
umbral.
El compresor también posee otros parámetros, como tiempo de ataque, release,
knee, gain, entre otros. Éstos parámetros nos permitirán utilizar el compresor de
distintas maneras, como por ejemplo:
- Un compresor de ataque rápido y release largo nos ayudará a tener el control
sobre señales que sobrepasen el umbral de forma rápida y no tan períodica, como
el golpe de un bombo, una caja o un tom.
- Un compresor de ataque más largo y release corto permitirá controlar aquellas
señales que sobrepasen el umbral de manera más lenta, como es el caso de una
voz o un instrumento de viento.


La diferencia con un limitador (que cumple una función similar) es que éste ofrece
un ratio de compresión mucho mayor (10:1 hacia arriba por lo general), por ende,
la compresión es mucho mayor. Además, generalmente los limitadores poseen
menos parámetros modificables, lo cual es una ventaja de los compresores, por lo
tanto, los limitadores cuentan con tiempos de ataque preestablecidos (y rápidos).
3. Limitadores: su uso es diverso dentro del campo del sonido, sin embargo, su
utilización más común es en el proceso final, limitando la señal final con la que se
va a trabajar, como por ejemplo, la señal final en un procesador de una cadena
electroacústica de refuerzo sonoro, o en una pista final del proceso de mastering.
La ventaja de la utilización de el limitador es que permite controlar el rango
dinámico total de la señal, incrementando el sonido en los puntos en que la señal
es más debil (dando la percepción de añadidura de bajos y agudos) y
disminuyendo el nivel en el momento en que la señal sobrepasa el punto límite (o
umbral). De esta manera, se evitan distorsiones dentro de la señal saliente,
obteniendo un mejor resultado sonoro.
4. Gate: la compuerta de ruido nos será útil en diversos casos, como por ejemplo:
- Evitar la introducción de señal no deseada dentro de un micrófono, por ejemplo,
los golpes de un bombo dentro del micrófono de caja.
- Evitar señales no deseadas dentro de la mezcla final, obteniendo como resultado
un mayor espectro de frecuencias disponibles.
- Dar un corte no tan abrupto a aquellos sonidos que deseamos que terminar de
manera más pausada (como un un efecto fade out para el bombo por ejemplo).
- Mantener un control del rango audible para una señal.
5. Efectos: así como los procesos anteriores se encargaban del rango de
frecuencias y rango dinámico de las señales (por consiguiente, dar color o un
control de la potencia a las señales), los efectos cumplen una función de simular
ciertas condiciones para un sonido, de manera de obtener:
- Espacialidad para los distintos sonidos, como es el caso de una reverberación o
un eco. de manera de que el receptor perciba el sonido según el entorno aplicado
en el efecto. Por ejemplo, si aplicamos una reverb cathedral, el sonido aumentará
su "espacialidad" sonora, por lo que se captaría como si estuviese grabado dentro
de un espacio cerrado de grandes dimensiones (como una catedral).
La aplicación de efectos dentro de las producciones musicales (o las áreas que se
deseen dentro del sonido) va a tener un criterio artístico-sonoro totalmente
personal y/o acorde a las necesidades de producción. Si bien, existen parámetros
preestablecidos para aplicar ciertos procesos de sonido, aquello no es razón
suficiente para limitar las opciones disponibles y buscar un sonido más a gusto o
propio.


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