ANEXO 8 CAJA DIRECTA ¿Que es y para que sirve una caja directa? En esta ocasión vamos a hablar de la caja directa, uno de los elementos más imprescindibles en los estudios de grabación o en las situaciones de vivo y que además suele ser subestimada o desconocida para muchos instrumentistas. Caja directa con Fuente: http://www.leonaudio.com.au/pdib2a.jpg transformadores ¿Que es la caja directa? La caja directa nos sirve, en términos generales, para llevar una señal desbalanceada de nivel de línea a una señal balanceada con nivel de micrófono. Existen muchos matices a esta definición pero hay que tomarla como algo global para facilitar el proceso de describir lo que es una caja directa. Adaptación de Impedancias: ¿Para que queremos hacer esto? Para conectar por ejemplo una guitarra/bajo a una entrada balanceada en una consola directamente. La caja directa hace este “traspaso” mediante la adaptación de impedancias. Dicho en criollo, el circuito del instrumento tiene una alta impedancia de salida pero el circuito que queremos alimentar (una consola por ejemplo) quiere “ver” una baja impedancia, para esto requerimos un circuito que sea capaz de llevar la alta impedancia del instrumento a una impedancia mucho más baja. La razón por la que el circuito al que se va a conectar la señal quiere “ver” una impedancia baja tiene que ver con optimizar la transferencia de potencia y minimizar la carga reflejada del instrumento en el circuito. Este tema es bastante amplio como para tocarlo superficialmente, más adelante haremos una serie de artículos para explicar el concepto de impedancia y su importancia en el audio. Balanceo de la señal: La adaptación de impedancias no es la única función de una caja directa puesto que también puede ayudarnos a balancear señales. Una señal balanceada es una señal a la que se la duplica e invierte para en un proceso posterior eliminar el ruido inducido en el cable (recordemos que el cable puede actuar como una antena). Supongamos que tenemos un inocente cable, este cable acarrea nuestra señal pero esa señal no esta sola. El cable al actuar como una antena puede captar interferencia electromagnética, ondas de radio etc. Entonces para solucionar eso, a una mente brillante se le ocurrió que si de alguna manera podríamos restar solamente el ruido de ese cable y quedarnos con la señal el problema estaría resuelto. ¿Como se logra eso? Básicamente duplicando la señal y llevándola por otro cable. La señal duplicada contiene también el mismo ruido inducido y ese ruido será restado porque una de las señales es invertida (en otras palabras cambiando su signo) Señal A = Señal instrumento + Ruido La señal A se “duplica” y se invierte: Señal A’= (-) Señal instrumento + Ruido Cuando resto ambas (dentro del amplificador diferencial) obtengo: (Señal instrumento + Ruido) – [ – Señal Instrumento + Ruido]= Señal Instrumento + Ruido + Señal Instrumento – Ruido Lo que me da como resultado la señal del Instrumento duplicada y el ruido ha sido cancelado. Balanceo de señales Fuente: http://www.adethefade.com/wpcontent/uploads/2013/07/Balanced.png Además la caja directa nos puede proporcionar aislación galvánica, lo que significa que no existe un camino de conducción de la corriente entre dos puntos del circuito, pero si puede existir un intercambio de energía (esto debido al principio de inducción electromagnética) por ende lo que se conecta a la caja directa tiene una masa distinta que la caja directa en si. Esto tiene como ventaja el hecho de cancelar bucles de masa que pueden inducir hum,porque si por ejemplo tenemos una guitarra conectada a una consola y a la vez a un amplificador, la referencia a masa se hace en dos puntos distintos y pueden existir diferencias en la Resistencia de referencia a tierra, que a su vez causan que circule corriente por el blindaje, lo que provoca que el hum de 60 Hz se irradie al conductor central ocasionando el molesto ruido. Entonces resumiendo, la caja directa en términos técnicos nos sirve para: Adaptar impedancias: Desde una impedancia de entrada alta hasta una impedancia de salida baja. Esto nos permite conectar instrumentos como una guitarra, un bajo o un teclado a una entrada de micrófono (consola, interfaz de audio, etc) Balanceo de señales: Nos sirve para cancelar el ruido inducido (ondas de radio, interferencia electromagnética, etc) en el cable por donde pasa nuestra señal. Aislación galvánica: Nos permite anular el paso directo de corriente entre el instrumento y el circuito mediante el principio de inducción electromagnética de los transformadores. Esto sirve como medida de seguridad y haciendo de “ground-lift”, es decir separando las masas que están a ambos lados de la caja directa. Tipos de caja directa: Existen varios tipos de caja directa y su diferenciación no esta dada únicamente por un factor. Pero podemos distinguir dos grandes grupos: Activas: Se dice que un circuito es activo cuando tiene algún tipo de amplificación, esto quiere decir que además de hacer una simple adaptación de impedancias el circuito también ofrece la posibilidad de amplificar la señal. Esto se hace generalmente para equipararla con la señal “esperada” por el circuito en términos de impedancia y de voltaje. Las cajas directas activas por definición necesitan alguna forma de alimentación: baterías, fuente DC, etc. A causa de la posibilidad de amplificar la señal, este tipo de caja directa se puede usar para mandar una señal a distancias considerables, por ejemplo en una situación de vivo. Pasivas: No ofrecen la posibilidad de amplificar la señal. Por lo general usan transformadores para adaptar la impedancia. La adaptación de impedancia esta determinada por la relación de vueltas entre el primario y el secundario del transformador. Tiene limitaciones en cuanto a que es difícil lograr transformadores con una alta relación de vueltas que suenen limpios, esto causa que la caja directa en sí coloree el sonido, que por lo general no es lo que se busca. Como es de esperarse, las cajas directas pasivas son menos versátiles que las activas. Posteriormente se pueden clasificar de acuerdo a si tienen transformadores, buffers, atenuación, algún tipo de filtro, si la etapa activa es valvular, transistorizada, usa integrados, etc. Uso práctico de la caja directa Hasta acá hablamos en términos técnicos y electrónicos de sus posibles usos, sin embargo sabemos que la parte técnica es anecdótica y solamente sirve para fines de estudio. A continuación mostramos algunos fines prácticos que pueden beneficiar al músico, que es en definitiva el usuario final de la caja directa. Las posibilidades: Vas a grabar tu presentación en vivo: Supongamos que el sábado que viene tocás y tenés planificado grabar el recital. Vos sos el guitarrista de la banda y justo se te rompió el ampli que te encanta, tu amigo Pepe Guapo te prestó un ampli que esta muy bueno pero que no te gusta tanto como tu ampli de siempre ¿Que hacés? Fácil, usás una caja directa. ¿Como? Usás el ampli de tu amigo como backline pero dividís la señal con un splitter A/B y mandás uno de los extremos al ampli de tu amigo y el otro extremo lo grabás por linea. La semana que viene cuando arreglen tu ampli, usás la toma que hiciste en vivo y la “reamplificas” mandando la linea a través de una caja directa a tu ampli predilecto. ¿Que es lo que obtenés? La toma que hiciste el sábado que podés regrabar en la comodidad de un estudio. Encima, si tu ampli no te convence le pedís prestado el Soldano que te rompe el cráneo a tu amigo Marcelus Wallace y podes hacer la reamplificación con su cabezal. Vas a grabar en el estudio: Supongamos que la semana que viene tenés una sesión para grabar las guitarras de tu primer disco, el tema es que tu amplificador no te convence del todo y todavía no tenés la plata o los contactos como para alquilar uno que sea de otro planeta. ¿Qué hacés? Usás tu amplificador para grabar la sesión, pero grabás además la toma por línea y cuando tengas acceso a los 7 cabezales que tu amigo Bob Sacamano prometió prestarte, usas la gran toma que hiciste durante la sesión y la reamplificas con los cabezales de Bob para ver cual es el que más te gusta. Bajo presupuesto: Como es sabido los estudios de grabación cobran sus servicios por hora y si te demoras 4 horas grabando una toma de guitarra para un solo tema, el presupuesto final para grabar todo un disco va a ser sideral. Por eso hay gente que prefiere grabar las pistas en su casa con una caja directa y una interfaz de audio y una vez tenga la toma que le parece perfecta, en el estudio hacen el “reamping” ahorrando así una cantidad considerable. indeciso: Si te cuesta decidirte por un tipo de sonido a la hora de grabar, la caja directa es para vos. Supongamos que no llegaste a setear la ecualización ideal para tu sonido grabado, sin embargo el tiempo apremia y tenés que hacer la toma. ¿Qué hacés? Después de hacer la toma y usando la caja directa, reamplificas la señal de la toma grabada y vas modificando la ecualización in situ hasta que te convenza del todo y volvés a microfonear el sonido de guitarra escuchando como suena por los monitores el estudio. bajista: El bajo es distinto a la guitarra, muchas veces el sonido por línea del bajo es cristalino e insulso pero muchas otras veces puede servir para SUMAR al sonido grabado por el amplificador. Esto quiere decir que si tenés un ampli que te gusta como suena podés usar el sonido del ampli y usando un splitter, mandás el bajo a una consola y a la salida sumas el sonido cristalino y metálico de la consola con el sonido semi-distorsionado de tu amplificador. tecladista: La caja directa sirve también para grabar teclados, hoy por hoy tenemos teclados que tienen hasta cientos de sonidos predeterminados pero ¿Que pasa si después de unos días te diste cuenta que el sonido que elegiste para grabar no era el adecuado?Usás una caja directa para grabar el teclado (en combinación con un splitter como mencioné antes) y si el sonido del teclado no te convence podés hacer un proceso similar al explicado con anterioridad ya sea dentro de la computadora o incluso con procesadores externos. La caja directa tiene muchísimos usos y es realmente muy recomendable tener al menos una, porque te puede sacar de muchísimos problemas y convertirse en el alma de la fiesta en muchas sesiones de grabación. Grabación multipista Grabador multipista analógico Tascam, Modelo 85 16B de 16 pistas de audio. La grabación multipista es un método de grabación de sonido que permite registrar múltiples fuentes sonoras por separado para luego unirlas y formar un todo. Es la forma más común de grabar música en la actualidad, haciendo uso de la computadora. Historia Aunque existe un precedente con una grabación del año 1941, realizada por el saxofonista y clarinetista estadounidense Sidney Bechet titulada "Sheik of Araby", a quien se acredita como inventor de la grabación multipista fue el guitarrista, compositor e inventor estadounidense Les Paul, quien hizo aportes en el diseño de la guitarra eléctrica modelo Gibson Les Paul para la empresa Gibson Guitar Corporation al inicio de los años 1950. Paul había experimentado con el "doblaje" (superposición de grabaciones con el mismo instrumento) hacia el final de los años 40 y fue en 1948, cuando la discográfica estadounidense Capitol Records presentó al público un disco de 78 RPM en el cual Les Paul tocaba ocho partes diferentes de una melodía en la guitarra eléctrica.1 Estas partes fueron grabadas sobre discos maestros de cera rígida; lo que hizo Paul fue grabar una pista en un disco, luego grababa otro disco escuchando la anterior grabación, mientras esta se unía a la ejecución actual hasta completar las 8 pistas. La grabación resultante, como otras de la época, era monofónica. En 1949, un amigo del músico, el cantante y actor Bing Crosby le regaló una de las primeras unidades de producción del Magnetófono de carrete abierto Ampex Modelo 200.2 En pocas horas, Paul tuvo la idea de modificar el equipo añadiéndole cabezales adicionales de grabación y reproducción que le permitieran simultáneamente grabar una nueva pista mientras monitoreaba la reproducción de las pistas previamente grabadas. Los experimentos de Les Paul progresaban con rapidez y fue en 1953 cuando encargó a Ampex la construcción del primer magnetófono de 8 pistas del mundo, con sus propios recursos. Ampex lanzó los primeros magnetófonos multipista comerciales en 1955, nombrando al proceso de grabación "Sel-Sinc." (Selective Synchronous Recording, Grabación Síncrona Selectiva). Coincidiendo con el advenimiento de las grabaciones bajo el método FFRR (Full Frequency Range Recording, Grabación de Amplio Rango de Frecuencias), estereofónicas y de discos de vinilo microsurco de alta fidelidad, los magnetófonos multipistas pronto llegaron a ser imprescindibles a los vocalistas tales como Crosby y Nat King Cole. Los primeros equipos eran máquinas analógicas de dos o tres pistas que permitieron que la voz solista fuera registrada en una pista dedicada, mientras que las dos pistas restantes se usaban para el acompañamiento, y este sistema también fue utilizado extensivamente por el productor Phil Spector en los años 60. En 1958, la disquera estadounidense Atlantic Records se convirtió en la primera compañía en instalar un magnetófono de 8 pistas en su estudio de grabación. Sin embargo, los magnetófonos con cuatro o más pistas fueron restringidos principalmente a los estudios de grabación de Estados Unidos hasta mediados de los años 60, principalmente debido a las restricciones de importación y al alto coste de la tecnología. En Inglaterra, el productor independiente Joe Meek realizó todas sus primeras grabaciones innovadoras de los años 60 usando magnetófonos monofónicos. El productorGeorge Martin, de la casa disquera EMI, fue considerado como un innovador por su uso de magnetófonos de dos pistas como medio para hacer mejores grabaciones monofónicas, balanceando cuidadosamente las voces y los instrumentos acompañantes. El famoso estudio de grabación inglés de Abbey Road no instaló máquinas de cuatro pistas sino en 1963, por lo que las primeras grabaciones de The Beatles de antes de este año se realizaron con grabadores de dos pistas. Algunos países se retrasaron notablemente en la instalación de grabadores multipista en sus estudios. Por ejemplo, en Australia no se instaló un magnetófono de cuatro pistas sino en 1966 y los primeros grabadores de 8 pistas aparecieron a finales de los años 60. El potencial artístico de la grabación multipista llamó la atención del público en los años 60, cuando artistas como The Beatles y Beach Boys comenzaron a realizar extensivamente grabaciones multipista, y entonces virtualmente toda la música popular fue grabada de este modo. La tecnología se desarrolló muy rápidamente durante estos años. Durante los años 70, los grabadores de 16, 24 y 32 pistas se hicieron comunes junto con las cintas de grabación de 2 y 3 pulgadas de ancho (5.08 cm y 7.62 cm, respectivamente). Por contraste, el advenimiento del casete hacia 1963, condujo a la aparición de las máquinas portátiles de cuatro pistas tales como el Portaestudio de la empresa Tascam que aparecieron en 1979. Aunque los equipos a cassette no podían proporcionar la misma calidad de audio que los de carrete abierto, sirvieron como herramienta útil para músicos profesionales y semi-profesionales en la grabación de maquetas musicales. Grabador multipista digital Alesis HD24. Hoy en día, los grabadores de varias pistas pueden ser analógicos o digitales, y están disponibles con muchas más pistas. Los equipos multipista analógicos utilizados en la industria registran hasta 32 pistas en una cinta de 2 pulgadas de ancho (como los Telefunken M15-32, Otari MX-8032 o Tascam ATR80/32), pero los equipos digitales pueden tener un número casi ilimitado de pistas simultáneas y pueden grabar y reproducir a partir de medios y formatos diversos que incluyen la cinta digital (DAT, ADAT, etc.), los discos duros y discos ópticos (CD y formatos derivados). La reducción de costos ha hecho más fácil encontrar tecnología de grabación multipista fuera del ámbito de un estudio de grabación típico. Por ejemplo, el software GarageBand que se incluye en todas las computadoras nuevas de la compañía Apple Computer, es usado por aficionados para mezclar música y realizar podcasts de manera económica. Hacia 1995, otra revolución en grabación multipista comenzó con la llegada de equipos digitales económicos, que grabaron el sonido a un disco duro, a una cinta de formato digital (por ejemplo ADAT), o, en algunos casos, a Minidiscs. Los precios de estas máquinas bajaron con el tiempo. Mientras tanto, el poder del computador personal se ha incrementado, de modo que hoy, es un dispositivo suficientemente potente para operar como un grabador multipista completo, usando hardware y software de bajo precio (por debajo de los 1000 dólares). Esto contrasta con los días en que los grabadores y sus cintas respectivas costaban miles de dólares y pocas personas podían adquirirlos. Algunos de los principales fabricantes de grabadores multipista de la actualidad son Tascam (basados en discos duros o cassettes), Alesis (basado en cinta digital ADAT), Roland, Fostex y Yamaha, estos últimos basados en discos duros. Flexibilidad de la grabación multipista[editar] Durante la grabación multipista los instrumentos musicales y las voces se puede registrar, uno a la vez o simultáneamente, en pistas individuales, de modo que los sonidos puedan ser procesados y manipulados individualmente para producir los resultados deseados. Por ejemplo, después de grabar algunas partes de una canción, un artista puede escuchar solamente una de ellas, "silenciando" las demás. Si no le gusta o encuentra un error en alguna pista, y deseara sustituirla, solo regrabaría esa parte, en lugar de regrabar toda la canción. Esta libertad de edición es una de los más grandes beneficios de la grabación multipista. Si todas las voces e instrumentos se registran individualmente en pistas distintas, entonces el artista puede conservar el control completo sobre la forma final de la canción, durante la fase del matrizaje. Si el artista deseara aplicar un efecto a, por ejemplo, una determinada pista y otros a las restantes (o dejarlas en su forma original) no hubiese podido hacerlo si todos fuesen registrados en una misma pista, pero si se han registrado sobre pistas separadas, entonces el artista puede mezclar las diversas voces que integran una canción de acuerdo a su visión, con plena libertad. La grabación multipista permite que un solo músico registre múltiples partes creando un sonido de conjunto o de orquesta y que los dúos y los tríos produzcan un sonido más "grande", "doblando" partes o agregando diversos instrumentos. Incluso, un cantante puede crear una grabación comercial, como ocurrió con el artista a cappellaBobby McFerrin quien ejecutó vocalmente todas las partes en sus grabaciones (desde 1980 a 2000). La grabación multipista de una canción también deja abiertas las posibilidades de remezclas futuras. Si la canción no estaba disponible en formato multipista, el trabajo del artista de remezcla podría ser muy difícil, o imposible, porque una vez que las voces se hayan registrado juntas durante la fase del matrizaje, son inseparables. Teóricamente, podrían utilizarse filtros selectivos en frecuencia para hacer esto, pero no se ha obtenido un gran grado de éxito, posiblemente debido a la naturaleza multiarmónica de muchos instrumentos musicales. Otra posibilidad de la grabación multipista es la de aislar las voces de artistas, fallecidos o no, para incluirles nuevos acompañamientos. Este es el origen de los álbumes que se han realizado en los últimos años con las voces de José Alfredo Jiménez, Javier Solís, Tito Rodríguez, Rocío Dúrcal y José José. Respaldo de grabaciones analógicas Las tecnologías digitales de grabación multipista también se utilizan con éxito para la transcripción a formato digital de grabaciones bajo normas distintas. Es usual que las bóvedas de archivo o cintotecas (locales donde se guardan cintas maestras de audio, bajo condiciones especiales) de disqueras con larga trayectoria estén llenas de grabaciones en formatos tales como discos de 78 RPM (o moldes maestros, en ciertos casos) y cintas maestras de audio (desde 1 hasta 32 pistas). El manejo de tales archivos suele ser problemático, debido a los grandes volúmenes ocupados por estos materiales. Por esta razón, estas compañías contratan estudios de grabación para que los trasladen a soportes digitales como los discos ópticos (CD y DVD). Para ello, las cintas maestras han de ser manejadas y limpiadas cuidadosamente. Luego, es posible reproducirlas en un magnetófono adecuado y, si son multipista, es posible registrar individual y simultáneamente todas las pistas y convertirlas en archivos de audio (mp3, wav, ogg, etc.). Luego, cada archivo (que representa a cada canal o pista) es respaldado en discos ópticos, los cuales ocupan un volumen sensiblemente menor. Cuando se requiera la edición comercial en CD de estos archivos, una persona experimentada podrá añadir efectos a las pistas individuales y redistribuirlas en los canales estéreo, con lo cual se obtiene una grabación de mejor calidad de sonido que la grabación original. Uso del PC como equipo multipista Actualmente, cualquier artista con suficiente dedicación y talento puede producir literalmente un álbum de ventas millonarias en su propio dormitorio, usando solamente su computador personal como máquina multipista profesional. Para utilizar un computador personal como dispositivo multipista, al menos deben cumplirse estos requisitos: Una tarjeta de sonido. Software de grabación multipista instalado y en funcionamiento en la computadora (este software está disponible a bajos precios o aún puede ser gratuito, como es el caso del software libre y de fuente abierta). Por lo menos, uno o más instrumentos musicales como una guitarra o un sintetizador, además de un buen micrófono para grabar las voces de un solista y de cualquier otra fuente de sonido. Esto es todo lo necesario para instalar un estudio multipista casero capaz de producir grabaciones de alta calidad. La captura del audio se lleva a cabo cuando la tarjeta de sonido se conecta a un micrófono, mediante la entrada correspondiente, si se graba una pista de voz, o uniendo un cable estéreo proveniente de dispositivos electrónicos (tales como un sintetizador o un amplificador de guitarra eléctrica) a la entrada de línea de dicha tarjeta. Las computadoras con software y hardware apropiados pueden grabar múltiples pistas de audio a la vez. La interface de audio puede conectarse con la computadora mediante tarjetas PCI, conexiones USB oFirewire. Las voces de los instrumentos y de los solistas se registran en archivos individuales en el disco duro de la computadora, que funcionan como las pistas de los grabadores tradicionales. Efectos tales como reverberación, coros y ecos pueden ser aplicados por el software. Cuando los músicos están satisfechos con el sonido, las pistas múltiples se mezclan con ayuda del software multipista para obtener una grabación estereofónica. Finalmente, la grabación resultante se puede guardar en un CD-R, que puede después ser copiado para obtener copias comerciales, listas para su distribución. Los principales software multipista para computador personal incluyen Pro Tools de Digidesign, SONAR de Cakewalk, Cubase de Steinberg, y Logic Pro de Apple. Pro Tools es considerado como "el rey del software multipista", y es un estándar en la mayoría de los estudios de grabación de todo el mundo. Por su parte, Audacity yArdour son programas de fuente abierta populares para la grabación de varias pistas. Orden de grabación de los instrumentos En la mayoría de las grabaciones populares modernas, la batería y los instrumentos de percusión son los primeros que se graban. Hay varias razones para esto. La batería es, generalmente, el instrumento que marca el ritmo; por tanto, es mucho más fácil para los músicos que graban las últimas pistas, seguir el ritmo. En cambio, un baterista encontraría muy difícil grabar junto con una pista previa sin la percusión, debido a las variaciones probables en el "tempo" de los músicos. Además, para mantener exactamente un ritmo preestablecido, un baterista necesitaría que el sonido de los otros instrumentos fuera muy ruidoso para competir con su instrumento; apartando la posibilidad de que los micrófonos de la batería recojan el sonido de los otros instrumentos a través de los auriculares del músico, la exposición prolongada a tal volumen puede perjudicar su audición. Para mantener ese ritmo, lo normal es grabar la batería por algunos segundos y después esa pista es repetida hasta el final de la interpretación. Aunque el sonido de la batería pudiera ser mezclado en un par de pistas, la batería y cada instrumento de percusión individual se pueden registrar inicialmente en su propia pista individual. La batería y la percusión combinadas pueden ocupar la mayor cantidad de pistas utilizadas en una grabación. Se hace esto para poder procesar cada instrumento de percusión individualmente para obtener un efecto máximo. La ecualización se utiliza a menudo en los tambores individuales de la batería, lo cual evidencia su sonido característico individual. Las últimas pistas que se registran son generalmente las voces (aunque, inicialmente, se puede grabar una pista vocal temporal como referencia para los músicos). La razón es que el o los cantantes adaptarán a menudo su expresión vocal de acuerdo con el acompañamiento y viceversa.