LAS TÉCNICAS DE GRABACIÓN Y REPRODUCCIÓN DEL SONIDO APLICADAS AL CURRÍCULO DE LA MÚSICA DE SECUNDARIA RESUMEN: Si echamos un vistazo a los contenidos propios que nos marca el currículo, hay algunos que se repiten, ya sea directa o indirectamente, a lo largo de toda la secundaria. Este es el caso de las técnicas de grabación y reproducción del sonido, que se nos presentan en todas las clases de nuestra materia al llevar a cabo cualquier tarea musical. Ahora bien, el estudio de ésta y su evolución, se lleva a cabo en 4º de secundaria, por su puesto a través de nuestra materia, la Música. Sirva este artículo para profundizar en la evolución de estas técnicas que se podrían denominar como la “gran revolución técnico-musical” y que sin ellas la Música no hubiera sido lo que es hoy en día. PALABRAS CLAVES: Sonido, Secundaria, Música, Grabación y Reproducción 1. INTRODUCCIÓN El Real Decreto 1631/2006 nos marca los contenidos que se tienen que dar en 4º de Secundaria en nuestra Materia de Música. Concretamente, en el Bloque 3 titulado “Música y tecnologías” nos marca los siguientes contenidos que nos implican con el título de este artículo, como son: • El papel de las tecnologías en la música. Transformación de valores, hábitos, consumo y gusto musical como consecuencia de los avances tecnológicos de las últimas décadas. • Utilización de dispositivos electrónicos, recursos de Internet y «software» musical de distintas características para el entrenamiento auditivo, la escucha, la interpretación y la creación musical. • Aplicación de diferentes técnicas de grabación, analógica y digital, para registrar las creaciones propias, las interpretaciones realizadas en el contexto del aula y otros mensajes musicales. 1 Por su puesto, es imposible el adquirir los conocimientos en los contenidos tratados anteriormente, sin hacer un estudio de lo que es la evolución de las técnicas de grabación y reproducción del sonido. Sirva este artículo para profundizar en la evolución de estas técnicas que se podrían denominar como la “gran revolución técnico-musical”. Hace más de cien años que se formularon los principios teóricos sobre la grabación y la reproducción del sonido. Pero todo no ha sido bueno, ya que algunos no han querido ver la parte buena que estos avances tecnológicos han supuesto para la Música, y han criticado el perjuicio que le ocasionan a la música en vivo, aparte de todo aquello que puede perder una grabación en comparación a una actuación en directo, de espontaneidad, improvisación, etc. El director de orquesta y pedagogo rumano, Celibidache dijo en 1972: “El disco es el certificado de defunción de la música, no hay nada en él que pueda tener un valor estético-artístico”. Pero todo no han sido críticas, también han recibido elogios sin límites por parte de aquellos que están convencidos de la calidad del sonido que se consiguen con las sofisticadas técnicas de grabación y reproducción que se han logrado tener hoy en día. John Culshae, uno de los protagonistas de la historia privada del disco, dijo en 1977, cuando se cumplía el centenario de la aparición del sonido grabado: “El sonido fonográfico existe por derecho propio, es un arte nacido de la tecnología. La calidad del sonido ha mejorado, especialmente en los últimos veinte años, hasta el punto que un oyente puede escuchar en su casa el sonido tal y como se ha producido en la sala de conciertos.” Se empezó con unos primitivos cilindros estriados que estaban recubiertos de papel de estaño, creados por Edison, de ahí se pasó a los discos de Berliner, poco a poco todo esto fue evolucionando y sufriendo un desarrollo importante, apareció la estereofonía, el casete, el disco compacto y hoy día están apareciendo nuevos soportes utilizando técnicas digitales, como son el CD y el DVD. Gracias a todo esto se ha llegado a considerar universalmente el disco (casete o disco compacto) como uno de los vehículos más importantes de transmisión de la cultura musical. 2. EL SONIDO GRABADO Y REPRODUCIDO Desmond Shawe-Taylor, historiador británico ha dividido la historia de la fonografía en cuatro períodos: 1. De 1876 a 1900. Es una época de descubrimientos y experimentación. 2. De 1900 a 1925. Es un período de realización de las primeras grabaciones comerciales en serie, acaba con la aparición del sistema de registro eléctrico. 3. De 1925 a 1950. Acaba con la aparición del disco de larga duración, el long play (LP), por medio del microsurco. 4. De 1950 hasta nuestros días. Se produciría la aparición de la estereofonía, el perfeccionamiento de los aparatos magnetofónicos, la invención del casete y la difusión del sistema cuadrafónico. 2 Pero, como podemos comprobar, a esta clasificación se le escapan algunas cosas, casi sería necesario hablar de una quinta etapa con la inclusión de los sistemas digitales, el cambio de formato, disposición y lectura de los discos. Habría que mencionar también el perfeccionamiento y estandarización de las técnicas de vídeo que han permitido aumentar la duración de los discos, así como la aparición de nuevos soportes que acabarán por sustituir definitivamente a lo que hay. Los primeros intentos los situamos en el último cuarto del siglo XIX, momento en el que Liszt era una figura de primer orden, Brahms va cimentando su posición en Viena, Mahler era solo un estudiante y Bruckner comenzaba a vivir su larga lucha con la crítica musical, Hans von Bülow viajaba a Estados Unidos, lugar donde se consagraría como la primera estrella de la dirección de orquesta. Compositores como Schoenberg o Berg prácticamente acababan de nacer. Pues en estas fechas se inventó el fonógrafo y la grabación del sonido llegó a ser una realidad. Charles Cross, poeta y físico francés, presentó en Abril de 1877 una estudio acerca de una aparato que había inventado y que llamó paleophone, lo definía de la siguiente manera: …una membrana traza, mediante una aguja incorporada, un surco al producir el sonido, dicho surco generará una vibración de la membrana cuando se haga pasar de nuevo la aguja por el mismo, pudiéndose escuchar de esta manera el sonido primero. Aquí podemos ver, a través de esta descripción como se van sentando las bases para la reproducción del sonido y del disco. Pero esto fue solo teoría ya que Cross nunca llegó a construir este aparato. En Agosto de 1877 Thomas Alva Edison empieza a hacer los primeros bocetos de una máquina que es capaz de recoger sonidos, y lo hace basándose en un principio idéntico al de Cross. Después de tres meses de intenso trabajo ya están listos los diagramas de lo que llamó “máquina parlante” y junto a sus ayudantes empezó a construirla. En Diciembre de ese mismo año ya estaba construido el prototipo, estaba formado por un cilindro estriado, cubierto de papel de estaño y accionado por una manivela, que llevaba adosado un tubo acústico. Lo que hace Edison es acercar los labios al tubo y canta una canción infantil. Cuando coloca el estilete en el punto de partida de los surcos del cilindro y gira la manivela, se escucha la voz de Edison reproducida, aunque algo confusa y distorsionada, pero reconocible. Esta es la primera grabación de la historia. 3 Edison llamó a su invento fonógrafo, palabra proveniente del griego que significa sonido escrito, y que podemos definir como un aparato mecánico que inscribe sobre un cilindro las vibraciones de las ondas sonoras y luego las reproduce. La patente se la concedieron el 19 de Abril de 1878. No necesitaba la electricidad para que funcionase. En ese momento Edison no habló de la posibilidad de aplicar su aparato a la grabación de música. En ese mismo año se fundó la Edison Speaking Phonograph Company, para explotar las posibilidades industriales de esta nueva máquina. A pesar de la gran expectación que había levantado su fonógrafo, Edison se dio cuenta de dos cosas: por un lado, el hecho de que le iba a servir de poco su invento a nivel personal, ya que sus problemas de oído durante su juventud se habían convertido en sordera crónica; por otro lado, el fonógrafo tenía muchas imperfecciones, tenía un sonido duro, metálico y se perdían prácticamente las eses. También vio que después de cinco o seis audiciones, el cilindro se volvía inservible. Todo esto le hizo ver que su máquina necesitaba muchas mejoras. Esto le llevó a que a finales de 1878 se desentendiera de todo lo relacionado con el fonógrafo y se enfrascó de lleno en la investigación de la luz eléctrica. Pero este invento no se quedó aparcado, ya que llamó la atención de otros investigadores, destacamos la figura de Graham Bell. En 1880 creó los laboratorios Volta en Washington. En 1872 fundó en Boston una escuela para sordomudos. Pronto descubrió alguna de las debilidades del fonógrafo, estaba en el papel de estaño que servía de superficie de grabación. Tras esto realizó un nuevo modelo de fonógrafo sustituyendo el estaño por cera. Con esto mejoró el sonido, pero el volumen de escucha era bajo, de modo que continuó con sus investigaciones. Lo siguiente que cambió fue el pesado estilete que creó Edison, lo que puso fue una aguja más ligera y un motor eléctrico. Además, he de mencionar que gracias a sus estudios para hacer oír a los sordos patentó en 1876 un aparato para la transmisión del sonido por medio de la corriente eléctrica (esto constituyó la base del teléfono). A Edison no le gustó mucho que otros trabajaran con su invento, de manera que retomó sus investigaciones. En Junio de 1888, después de muchas horas seguidas de trabajo, creó un nuevo prototipo, un fonógrafo con cilindro de cera alimentado por pilas. Poco después 4 fundó la Edison Phonographics Works, Inc. En Julio de 1888, Bell y sus socios cedieron la venta exclusiva de fonógrafos a J.L. Lippincott, que luego adquirió la patente de Edison, de manera que Edison y Bell se encontraron trabajando juntos, aunque durante poco tiempo, ya que unos años después la compañía se declaró en quiebra. Edison creó una nueva empresa recuperando parte de las franquicias, excepto una pequeña empresa local que continuó con la venta de gramófonos, se llamaba Columbia Phonograph Company, que con el tiempo pasó a llamarse Columbia Broadcasting System (CBS). 3. TECNOLOGÍAS ELECTRÓNICAS Y DIGITALES En la actualidad, todo el mundo esta familiarizado con los aparatos electrónicos para la reproducción de sonido. Lo que tienen de común, por ejemplo, una radio, un casete o un reproductor de discos compactos, es que operan y producen sonido no como tal, es decir, una fluctuación de la presión atmosférica, sino como una representación de aquella en forma de fluctuación de tensión eléctrica. Dicho esto, cuando hable del sonido, me refiero indistintamente tanto al acústico como a su representación eléctrica. El enlace entre ambos mundos, mecánico y eléctrico, se realiza mediante los aparatos llamados transductores. El micrófono es un transductor que convierte el sonido en vibración eléctrica. A su vez el altavoz, es otro transductor que opera en sentido contrario, transformando la vibración eléctrica en vibración mecánica de una superficie que empuja al aire. La señal eléctrica antes de ser enviada al altavoz, normalmente tiene que pasar por un amplificador, que se encarga de aumentar la intensidad de dicha señal para que pueda mover al altavoz, debido a que, por conveniencia, los aparatos electroacústicos manejan señales de intensidad muy pequeña. Los aparatos procesadores parten siempre de un sonido, recogido mediante micrófono o sintetizado, y lo transforman en otro. Un proceso muy útil es la suma o mezcla de diferentes grabaciones mediante la mesa de 5 mezclas. Hay muchas otras maneras de procesar el sonido, como por ejemplo añadirle eco, situarlo en el espacio o transformar su espectro, bien para: restituir el sonido original, bien para crear efectos especiales. Para ello existen aparatos especializados: los procesadores de efectos, como reverberadores, ecualizadores, etc. La grabación consiste en almacenar el sonido en un media determinado para su posterior reproducción. Normalmente, se utiliza el medio magnético; sea en cinta, como el casete o el magnetófono a bobina, y en las modernas grabaciones digitales, el DAT; en disco magnético, o en memoria de ordenador; también ha aparecido el medio óptico, como es el caso del disco compacto. El ordenador, por último, es el aparato mas general de todos, ya que puede desempeñar o controlar cualquier función de las vistas anteriormente. Puesto que la señal de audio digital no se diferencia en nada de cualquier otro dato informático, incluso un ordenador personal puede convertirse en un grabador digital, con los periféricos y el programa adecuados. Una vez mencionadas las funciones de cada tipo de aparato, me centraré sobre todo en cómo se puede almacenar y reestructurar el sonido, es decir, en la grabación y edición, además de dos eslabones imprescindibles: los micrófonos, y los amplificadores de potencia y los altavoces. 3.1. EL MICRÓFONO El micrófono es un transductor que convierte la energía mecánica de las ondas sonoras en energía eléctrica. La forma de realizar esto da lugar a los tipos mas comunes de micrófonos: dinámicos, de cinta y de condensador. En los micrófonos dinámicos las ondas sonoras mueven una lamina (diafragma) que esta unida a una bobina de fino hilo metálico y esta a su vez se encuentra próxima a un imán permanente. Al moverse la bobina en el campo magnético se induce una corriente eléctrica de tensión proporcional a la presión sonora. Este tipo de micrófonos son los mas robustos y se emplean sobre todo para amplificación en conciertos o en grabación preferentemente para los instrumentos de percusión. Los micrófonos de cinta utilizan una cinta delgada de metal suspendida en un campo magnético: al moverse la cinta debido a la presión sonora, dicho campo inducirá una tensión variable. Son unos micrófonos muy frágiles, por lo que son los menos usados. 6 Un micrófono de condensador contiene dos placas paralelas y muy finas; una es móvil y se desplaza impulsada por la presión sonora respecto a la otra, que es fija. Entre dichas placas se debe aplicar una tensión eléctrica continua que se suele enviar desde la mesa de mezclas, haciendo que las placas actúen como un condensador cuya capacidad para almacenar electricidad varia con la distancia entre ellas, lo cual es detectado y convertido en señal eléctrica. Este tipo de micrófono es el que da las mejores características, por lo que es el mas empleado para grabación, aunque es necesario también tener en cuenta que es muy frágil de uso. Las especificaciones mas importantes de los micrófonos son su respuesta de frecuencia, sensibilidad y diagrama polar. La curva de respuesta de frecuencia de un micrófono indica cómo atenúa o exagera ciertas frecuencias. En los micrófonos profesionales suele ser bastante plana; extendiéndose desde 20 hz. hasta 20 Khz. o mas. La sensibilidad señala la relación entre tensión producida por el micrófono y presión sonora: un micrófono será mas sensible cuanto mayor sea la tensión producida por una determinada presión sonora. El diagrama o la característica polar determina la sensibilidad del micrófono según la dirección de donde provenga la señal sonora: un micrófono con característica cardioide o direccional, es mas sensible por el frente y tiende a "ignorar" los sonidos que vienen de los lados o de atrás; es el mas utilizado cuando se amplifican o graban diversos instrumentos ya que se minimizan las filtraciones en cada micrófono de otros instrumentos o ruidos indeseados. Los bidireccionales son sensibles al sonido al frente y detrás, rechazando el sonido lateral, y los omnidireccionales son igualmente sensibles en todas las direcciones, utilizándose para captar el ambiente de una sala. La colocación de los micrófonos, sea cual sea su tipo, influye mucho en los resultados. 3.2. AMPLIFICADORES Y ALTAVOCES Se puede decir que las señales electroacústicas analógicas se dan en tres niveles de tensión: 7 • El mas bajo corresponde a las señales de los micrófonos. • Después viene un nivel intermedio llamado nivel de "línea", que es el de las entradas y salidas de la mayoría de aparatos electroacústicos. • Por ultimo, el nivel mas alto es el de los altavoces. Los amplificadores sirven para aumentar el nivel de la señal; así en cada canal de una mesa de mezclas hay un amplificador para convertir las señales de micrófono al nivel de "línea"; igualmente, para escuchar una señal de líneas hay que enviarla a un amplificador de potencia, que la amplifica a un nivel superior para que pueda mover el cono del altavoz. La potencia por canal de este tipo de amplificador puede variar desde 20 vatios, en los equipos domésticos, hasta mas de 1000 en los profesionales o para grandes auditorios. El altavoz es el elemento mas delicado de la cadena de reproducción, ya que en definitiva es el que produce el sonido. Es muy importante que los altavoces cambien lo menos posible el timbre del sonido, ya que se falsearía el resultado. No obstante, su curva de respuesta de frecuencia suele estar lejos de ser plana; además, la sala o la situación de los altavoces influyen mucho. Para aplanar la respuesta de frecuencia se pueden insertar, antes del amplificador, ecualizadores, que permitan reforzar o atenuar las bandas de frecuencia problemáticas. Sobre altavoces hay también muchos tipos de diseño. 8 3.3. MESA DE MEZCLAS La mesa de mezclas constituye el centro neurálgico de todo sistema de sonido ya que todos sus dispositivos van a ella. Permite disponer de varias entradas audio, a las que podemos tratar independientemente en cuanto a su volumen, ecualización, panorama, inserción de efectos, etc., junto con otra serie de controles que facilitan la monitorización de cada canal (su escucha previa o aislada). Cada entrada tiene asignado un canal que cuenta con todos los controles necesarios para realizar lo que acabamos de comentar (de ahí la cantidad de botones y controles que se observan). Y toda la información audio que entra y se procesa en la mesa de mezclas puede sacarse por una o varias salidas, para grabarla en el disco duro del ordenador y para poder escucharla en los altavoces. No todas las mesas de mezclas disponen del mismo numero de canales ni de controles para cada canal. Actualmente existen mesas de mezclas analógicas y digitales. Las digitales, entre otra serie de ventajas, permiten memorizar y guardar la información sobre todos los ajustes hechos en los controles de cada canal, automatizando muchos de los procesos que se pueden llevar; a cabo con ellas. 3.4. LOS SINTETIZADORES Con él se transforma de alguna forma el concepto tradicional de compositor, dado que éste ya no compone sólo con instrumentos tradicionales sino también con otros y con otra forma de sonido. Son instrumentos musicales que generan sonido utilizando uno o varios métodos de síntesis sonora. En casi todos la señal se genera y procesa de forma digital, convirtiéndose en analógica a la salida. Su forma más común es el órgano electrónico con teclado y con otros mandos para controlar el timbre. Algunos son programables, permitiéndonos crear nuestros propios sonidos. Los sintetizadores constan de tres elementos básicos: a. Los osciladores que generan el sonido. b. Los filtros que esculpen la señal producida por los osciladores. c. Los amplificadores que dan potencia a la señal. 9 3.5. SISTEMAS DE COMUNICACIÓN DIGITAL. EL MIDI MIDI significa, Musical Instruments Digital Intenface, o «interfaz digital para instrumentos musicales». Es un lenguaje que permite la comunicación, o, una especie de red de comunicación entre sintetizadores diferentes, controladores, secuenciadores, cajas de ritmos, samplers y ordenadores. Mediante cables MIDI se transmiten mensajes codificados en números binarios, que representan acciones musicales. Esos mensajes son producidos o interpretados por los microprocesadores de los instrumentos electrónicos conectados y, como consecuencia, se posibilita la interacción entre ellos. El MIDI permite interconectar las diversas fuentes de sonido digital y hacer que todos estos aparatos respondan a un controlador a partir de un teclado. En realidad se llegó al sistema MIDI cuando se aplicaron los microprocesadores a la estructura de los sintetizadores y, de esta forma, se consiguió para la música lo que se hace, a través de un procesador de textos, con el lenguaje, es decir, se puede cortar, pegar y manipular la información musical, según las necesidades del usuario. 4. EL SIGLO XX En nuestros días, las técnicas de grabación y reproducción han cambiado mucho, se ha llegado a unos límites de una calidad altísima. La era digital, como antes la estereofónica, avanza a grandes pasos y las empresas discográficas han adoptado sus técnicas. El sistema de grabación digital se realiza por medio de cifras (unos y ceros, según un sistema binario), que se encarga de realizar un ordenador que va codificando verticalmente (no linealmente) los impulsos sonoros. Todo esto supone un importante avance tecnológico por su aumento en la gama dinámica, clarificación de las texturas y una considerable supresión del ruido de fondo. Con el procedimiento digital, se transforma el caudal sonoro en números mediante la acción de un ordenador. Cada segundo de sonido se divide en minúsculas células sónicas a las que se asigna un número. Cada número es almacenado o codificado por separado en una grabadora especial alimentada con cintas magnéticas. El ancho que tenga la cinta garantiza el máximo volumen y el 10 mínimo de ruido. Pero la digitalización no es solo un sistema de grabación, es también un sistema de reproducción. Se hace a través del disco compacto, se trata de una placa circular de material plástico con una capa de material reflectante, que almacena información digitalizada en forma de depresiones microscópicas en dicha capa. La grabación y la lectura de la información se realiza mediante un haz de luz procedente del láser. Además, su duración es mayor, puede llegar hasta los 74 minutos de grabación. Una de las capas está formada por un material reflectante (aluminio), cubierta en una cara por una capa de plástico transparente que deja pasar la luz del láser, y en otra por una capa de plástico protector. Algunos discos (por ejemplo, los videodiscos) poseen dos capas de reflectante, de modo que se duplica la capacidad al ser posible la lectura por las dos caras. La información está codificada en forma de diminutas depresiones de diferentes longitudes que están grabadas en la capa reflectante siguiendo una trayectoria espiral desde el centro hasta el borde del disco. La lectura de la información se efectúa mediante un fino haz de luz procedente de un láser de baja potencia, que se hace converger con extraordinaria precisión sobre la superficie reflectante y recorre el disco siguiendo la pista espiral. Cuando el haz incide sobre la superficie metálica, se refleja y es captado por un fotodiodo que lo convierte en una corriente eléctrica; pero si incide sobre una depresión, no se refleja sino que se dispersa, de modo que el fotodiodo no recibe luz y no emite ninguna corriente. Así se recupera la información digitalizada procedente del disco en forma de señales eléctricas, que después puede convertirse en sonidos. Entre las ventajas que tienen están que no se desgastan al interactuar con el mecanismo de lectura y el soporte de la información es menos delicado y perecedero que el de los discos magnéticos. Por último, comentar la aparición de un nuevo soporte digital, aun más avanzado, el DVD (Digital Versatil Disk). Tiene el mismo tamaño que los CD, pero permite almacenar mucha más información que éste. Su gran capacidad de almacenamiento de datos se debe a que el DVD presenta una mayor concentración de información grabada. Ha sido desarrollado como soporte para registros de vídeo, con pistas de sonido para ocho idiomas, así como también se puede guardar datos de música. 5. CONCLUSIÓN 11 Si hacemos un repaso a las diferentes técnicas de grabación a lo largo de su historia, desde los primeros prototipos de finales del siglo XIX, recordemos que en lo que respecta al resultado sonoro, a la mejora de la audición musical, las cuatro innovaciones mas destacadas fueron la grabación eléctrica a partir de mediados de los años veinte, lo que incrementó la gama dinámica y la exactitud de la reproducción; la incorporación del sistema estereofónico a finales de los cincuenta, aportando una imagen mas realista al sonido grabado; el sistema de reducción de ruido Dolby, introducido en 1975, que mejora enormemente la calidad del sonido; y la grabación sonora digital, que apareció comercialmente a finales de los años setenta, y que elimina completamente el ruido incidental del proceso analógico. La capacidad de reproducción totalmente digital pasó a estar disponible comercialmente en 1983 con la producción en masa del sistema de reproducción digital en compact disc (CD) de Sony / Philips 6. BIBLIOGRAFIA CNICE, Ministerio de Educación y Ciencia: Música con ordenador, CD-ROM. Decreto 231/2007, de 31 de julio, por el que se establece la ordenación y las enseñanzas correspondientes a la educación secundaria obligatoria en Andalucía. Fuentes, P., y Cervera, J., (1989). Pedagogía y didáctica para músicos. Valencia: Ed. Piles. Núñez, A., (1992). Informática y electrónica musical. Madrid. Ed. Paraninfo. Orden de 10 de agosto de 2007, por la que se desarrolla el currículo correspondiente a la Educación Secundaria Obligatoria en Andalucía. Pierce, J., (1998). Los sonidos de la música. Madrid. Ed. Labor Pérez de Arteaga, J. L., (2005). Historia del sonido grabado, en instrumentos, intérpretes y orquesta. Barcelona. Salvat. 12 Randel, D., (1997). Diccionario Harvard de Música. Madrid. 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