Memoria proyecto integración 2º ELECTRÓNICA Leyre Ramos Memoria proyecto integración Índice 1. 2. Micrófonos. .............................................................................Error! Bookmark not defined. 1.1. ¿Qué es? ..........................................................................Error! Bookmark not defined. 1.2. Características de los micrófonos. ...................................Error! Bookmark not defined. 1.3. Clasificación de los micrófonos. .....................................Error! Bookmark not defined. Instalación de los micrófonos. .................................................Error! Bookmark not defined. 2.1. Cables y conectores. ........................................................Error! Bookmark not defined. 2.2 Pies, soportes y complementos..............................................Error! Bookmark not defined. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Altavoces. ................................................................................Error! Bookmark not defined. 3.1. Altavoces ¿Qué es? .........................................................Error! Bookmark not defined. 3.2. Tipos................................................................................Error! Bookmark not defined. 3.3. Características técnicas. ..................................................Error! Bookmark not defined. 3.4. Conexiones. .....................................................................Error! Bookmark not defined. 3.5. Filtros y divisores. ...........................................................Error! Bookmark not defined. Auriculares ..............................................................................Error! Bookmark not defined. 4.1. Tipos................................................................................Error! Bookmark not defined. 4.2. Características técnicas. ..................................................Error! Bookmark not defined. 4.3. Conexiones. .....................................................................Error! Bookmark not defined. Amplificador ...........................................................................Error! Bookmark not defined. 5.1. Tipos................................................................................Error! Bookmark not defined. 5.2. Características técnicas. ..................................................Error! Bookmark not defined. Ecualizador. .............................................................................Error! Bookmark not defined. 6.1. ¿Qué es? ..........................................................................Error! Bookmark not defined. 6.2. ¿Cómo funciona el grafico y el paramétrico? .................Error! Bookmark not defined. 6.3. ¿Cómo se ecualiza un recinto? ........................................Error! Bookmark not defined. Mezcladores de audio. .............................................................Error! Bookmark not defined. 7.1. ¿Qué es? ..........................................................................Error! Bookmark not defined. 7.2. Tipos de mezcladores de audio .......................................Error! Bookmark not defined. 7.3. Funcionamiento general ..................................................Error! Bookmark not defined. Efectos de sonido. ...................................................................Error! Bookmark not defined. 8.1. ¿Qué es? ..........................................................................Error! Bookmark not defined. 8.2. Tipos................................................................................Error! Bookmark not defined. 9. Materiales aislantes de sonido procedimiento de ecualizar una sala. .... Error! Bookmark not defined. LEYRE RAMOS Página 2 Memoria proyecto integración 10. Formas de salas, tipos de recinto y ecualización. ................Error! Bookmark not defined. 11. Informática ..........................................................................Error! Bookmark not defined. 11.1. Tarjeta multipista.........................................................Error! Bookmark not defined. 8 canales de I/O 12. Programas ............................................................................Error! Bookmark not defined. Video, sonido, luces 13. Ordenador (características) .................................................Error! Bookmark not defined. Ofimática, Sonido, Video, Luces 14. Telefonía .............................................................................Error! Bookmark not defined. Cabina, escenarios, vestuarios, entradas 15. Seguridad.............................................................................Error! Bookmark not defined. 1 6. Alarma de seguridad. 17. CCTV con grabación de imágenes y monitores en cabina, vestuarios y entrada patio Wifi, cableado de la red Alarma de incendio LEYRE RAMOS Página 3 Memoria proyecto integración 1. Los micrófonos. 1.1 ¿Qué es? Aparato para transformar las ondas sonoras en energía eléctrica y viceversa en procesos de grabación y reproducción de sonido; está formado por un diafragma atraído intermitentemente por un electroimán, que, al vibrar, modifica la corriente transmitida por las diferentes presiones a un circuito. Los micrófonos son transductores, los dispositivos que cambian la información a partir de una forma a otra. Detectaron la información sana como patrones de la presión de aire, que interpretan y “traducir” a patrones actuales eléctricos. La exactitud de esta transformación proporciona un sonido mejor o peor. Los micrófonos dinámicos del magneto tienen una superficie metálica fina (como un diafragma) y un alambre de metal en espiral unido a él. Cuando la bobina está en el movimiento, debido al campo magnético que rodea la bobina, se facilita el flujo actual. La cantidad de corriente es determinada por la frecuencia y la velocidad del movimiento del diafragma, causado por los patrones entrantes del aire. Estos grupos de micrófonos se conocen como dispositivos sensibles de la velocidad. 1.2 Características de los micrófonos. Independientemente del tipo de micrófono, todos los fabricantes especifican (o deberían) una serie de características comunes a todos ellos y que definen en gran medida su calidad, las aplicaciones que se le pueden dar y su modo de empleo. 1.- SENSIBILIDAD: Es la capacidad de los micrófonos para captar sonidos y convertirlos en señales eléctricas. Por poner un símil, podría asemejarse a la "capacidad auditiva" del micrófono. Se define como el cociente entre la tensión en bornas del micrófono (en circuito abierto) y la presión que incide sobre él (en campo libre). Los valores aconsejables han de estar por encima de 1mv/Pa, o lo que es lo mismo, La sensibilidad varía con la frecuencia, por lo que se suele indicar siempre la sensibilidad a 1000 Hz. 2.- FIDELIDAD: Representa la capacidad del micrófono para reproducir exactamente la onda de presión que incide sobre el diafragma, una vez transformada en señal eléctrica. Es decir, la onda eléctrica resultante ha de ser lo más parecida posible a la onda de presión incidente, tanto en forma como en amplitud relativa a lo largo del LEYRE RAMOS Página 4 Memoria proyecto integración espectro. Así pues, la fidelidad viene determinada por la respuesta en frecuencia del micrófono y por la distorsión. 3.- RESPUESTA EN FRECUENCIA: Define cómo se comporta el micrófono ante las distintas frecuencias del espectro audible. Lo habitual es que se proporcione la curva de respuesta obtenida en el laboratorio, aunque también es frecuente que únicamente se suministre lo que se conoce como gama de frecuencias que es el intervalo de frecuencias para el que la respuesta se mantiene dentro de un margen de 3dB. 4.- DISTORSIóN: El origen principal de la distorsión se encuentra en la no linealidad en la conversión de señales acústicas en eléctricas, lo que da lugar a dos tipos de distorsión: Distorsión Armónica (THD). A consecuencia de la falta de linealidad se generan señales armónicas a la original. Intermodulación. También se produce intermodulación entre las distintas frecuencias incidentes, dando lugar a la aparición de frecuencias suma y diferencia. 5.- DIRECTIVIDAD: Define la variación de sensibilidad en función del ángulo de incidencia de las ondas sonoras y es una de las características más importantes a la hora de elegir un micrófono para una determinada aplicación. Los fabricantes suministran información sobre la directividad del micrófono de muchas formas distintas. En algunos casos se limitan a indicar el tipo de directividad en base a unos patrones estándar (omnidireccional, cardioide, hipercardioide, ...) entendiéndose que se refiere a una frecuencia de 1000 Hz. Como la directividad depende de la frecuencia, lo habitual en micrófonos para uso profesional es que se suministren los diagramas polares obtenidos en distintas frecuencias. 6.- IMPEDANCIA: La impedancia de salida del micrófono cobra especial importancia cuando éste se conecta a una mesa de mezclas por medio de un cable de cierta longitud. Según veremos, la impedancia del cable, en combinación con la del micro y la de entrada a la mesa, provocan una pérdida de señal en alta frecuencia que da lugar a una pérdida notable de la calidad de la señal introducida en la mesa. Esto es de vital importancia cuando se pretende captar el sonido de algunas fuentes especialmente ricas en armónicos como son, por ejemplo, la mayoría de los instrumentos de cuerda. Los fabricantes deben indicar la impedancia de salida del micrófono en su hoja de características que deberá estar, para una correcta adaptación al cable, en torno a unos pocos cientos de ohmios (300). 7.- RUIDO: Las tensiones entregadas por el micrófono son muy débiles, con lo que el ruido originado en el interior del micrófono puede cobrar una importancia excesiva. Los fabricantes suelen indicar el nivel de ruido equivalente, que es el nivel de presión sonora que daría lugar a la misma tensión de salida que la generada por el ruido interno. LEYRE RAMOS Página 5 Memoria proyecto integración 1.3 Clasificación de los micrófonos. Los aspectos básicos sobre los que pueden establecerse distintas clasificaciones de los micrófonos son: la forma de obtener la fuerza, es decir, el transductor acústicomecánico, el tipo de transductor mecánico-eléctrico y, por último, la directividad. Así pues, tenemos: Según la forma de obtener la fuerza - Presión - Gradiente de Presión. - Combinado de Presión y Gradiente de Presión Según el tipo de transductor - Electrostáticos - Piezoeléctricos - Electret - Electrodinámicos - Etc Según la Directividad - Omnidireccionales - Direccionales - Unidireccional (cardioide) - Bidireccional - Supercardioide - Hipercardioide LEYRE RAMOS Página 6 Memoria proyecto integración CLASIFICACIóN SEGúN LA FORMA DE OBTENER LA FUERZA Micrófonos de Presión Están formados por un diafragma flexible acoplado a una cavidad cerrada. En la cavidad hay un pequeño orificio que mantiene la presión media dentro de ella igual a la presión atmosférica. En estos micrófonos la deformación del diafragma es proporcional a la presión instantánea del aire que la envuelve y que se debe a sonidos que pueden proceder de cualquier dirección. Si las dimensiones del diafragma son pequeñas frente a la longitud de onda, puede considerarse la presión que incide sobre él como constante, sea cual sea la orientación del micrófono y, por tanto, el micrófono es omnidireccional. A frecuencias mayores en las que la longitud de onda es pequeña frente al tamaño del diafragma, aparecerá un cierto carácter directivo debido, por un lado, a que la carcasa del micro tapa la radiación que incide posteriormente y, por otro, a que sobre el diafragma se producen interferencias cuando las ondas inciden en direcciones distintas a las del eje de simetría del micrófono. Incidencia Frontal: ONDAS EN FASE Incidencia Lateral: ONDAS EN OPOSICION, salida atenuada Micrófonos de Gradiente de Presión Producen una tensión proporcional a la diferencia de presión entre dos puntos. Están constituidos por un diafragma sometido a dos ondas de presión; una de ellas es la incidente y la otra la que se recibe por la otra cara del diafragma, que está desfasada respecto a la incidente debido al camino adicional que ha tenido que recorrer (si existe una cavidad acústica este camino es aún mayor). Micrófonos combinados de Presión y Gradiente de Presión Estos micrófonos tienen una cavidad dispuesta detrás del diafragma y provista de una abertura (con una resistencia acústica) que permite el acceso del sonido a la parte posterior del diafragma después de haber recorrido una cierta distancia. De este modo, la onda que incide por la cara posterior estará desfasada respecto a la frontal. LEYRE RAMOS Página 7 Memoria proyecto integración Como es este desfase el que da lugar a la característica directiva del micrófono, es evidente que la directividad será distinta según sea la frecuencia. Para evitar esto y conseguir un diagrama de directividad más o menos uniforme en todas las bandas de frecuencia, se recurre a montar redes de inversión de fase distintas: una para alta frecuencia y otra para baja frecuencia. CLASIFICACION SEGUN EL TIPO DE TRANSDUCTOR Dinámicos o Electro-dinámicos Bobina móvil Una membrana se encuentra cerca de un imán y solidaria con una bobina móvil. Al moverse la membrana por algún sonido, también se moverá la bobina, lo que producirá un cambio del campo magnético a través de la bobina, que transformará en la producción de una tensión inducida en la misma. Características: Robustos. Tienen autonomía porque no necesitan alimentación. Una gran dinámica, que es la capacidad de movimiento que puede soportar la membrana. Pocos sensibles. Resiste bien la humedad, la temperatura y vibraciones. Curva de respuesta o Respuesta en frecuencia buena. Utilizados en exteriores (entrevistas), sonorizaciones en directo y en interiores (estudios de radio). Tiene baja impedancia (150-600 Ohmios). Suelen ser omnidireccionales o cardiodes. Protección de los campos magnéticos externos. Son baratos. Cinta (o de velocidad) Consiste en una cinta metálica en zig-zag entre imanes que a medida que la presión sonora la mueva produce una tensión. La membrana es la cinta. Estos micrófonos también se les conoce como micrófonos de velocidad. Impedancia alta. Respuesta en frecuencia irregular. Bidireccionales, aunque pueden ser unidireccionales. Tiene una dinámica pequeña. Grandes, robustos y pesados. Sensible a las vibraciones. Utilizados en interiores. En los años 50 eran muy utilizados. Electroestático LEYRE RAMOS Página 8 Memoria proyecto integración Condensador (de capacidad) Una especie de condensador entre una placa fija y la membrana móvil (diafragma), alimentadas por una tensión. Una pila genera la tensión continua entre la placa y la membrana permitiendo el paso de electrones. Al llegar un sonido, la presión de éste desplaza la membrana móvil y la acerca a la fija por lo que existe un mayor flujo de electrones o menor según el movimiento y estas variaciones generarán una señal eléctrica. Como hay gran impedancia la longitud del cable para que se perciba bien debe ser muy corta por lo que se añade un amplificador para que llegue más lejos. El amplificador es de baja impedancia (200 Ohm) y va dentro del micrófono. Características: Direccionalidad variable mediante un interruptor (cardiode, omnidireccional, bidireccional). Sin autonomía propia, tiene que ser alimentado externamente (12, 24 o 48 v.). Alimentación AB (alimentación entre + y -) o alimentación PHANTOM (entre + o - y la masa). Poca dinámica. Resistencia o impedancia muy alta. Influencia de la humedad y temperatura. Muy sensibles. Respuesta en frecuencia muy buena. Utilización profesional. Electret (de condensador) Existe un material móvil llamado electret o electreto (que es policarbonato fluorado o fluorocarbono) que está polarizado (construido a 220 aplicándole unos 4000 v.). Este material separa un material fijo de una fina lámina metálica y a causa de la vibración sonora varía el campo eléctrico creado y se produce una tensión o corriente eléctrica. A las placas no hay que alimentarlas, pero sí a un amplificador ya que la señal resultante es muy débil. Características: Son muy sensibles, pero no tanto como los de condensador. Su respuesta suele estar entre 50 Hz y 15 KHz. Omnidireccionales o unidireccionales. Muy caros. Alimentados por pilas (normalmente 1.5 v.). Muy delicados y sensibles a la humedad y a la temperatura. Buena respuesta en frecuencia. Impedancia alta. Se utilizan para locuciones, entrevistas y captación de música. LEYRE RAMOS Página 9 Memoria proyecto integración Carbón Es uno de los micrófonos más antiguos. Consiste en un compartimiento cerrado con partículas de carbón (antracita y grafito) en su interior y como tapa una placa metálica fina (diafragma). Se coloca una fuente de tensión, actuando como bornes, el compartimiento de hierro y el diafragma. Al llegarle una onda sonora a la placa, ésta empuja a las partículas de carbón que se desordenan provocando una variación de resistencia y por tanto una variación de la corriente que lo atraviesa reflejo de la presión sonora. Durante mucho tiempo se utilizó en los teléfonos por lo baratos que son y la respuesta en frecuencia es idónea para la voz humana en aplicaciones de telefonía. Características: Son muy baratos. Respuesta en frecuencia mala, entre 200Hz-3000Hz (aunque idónea para la voz humana en aplicaciones de telefonía) . Curva muy irregular. Gran sensibilidad (-30 dB). Rapidez. Robustos. Baja impedancia. Bastante ruido. Se utilizan para teléfonos y porteros automáticos. Piezoeléctricos Cristal Formado por dos placas de cristal de cuarzo que cuando actúa una onda sonora hace que se doblen y generen tensión. Características: Omnidireccionales. Elevada impedancia. Alta sensibilidad. Muy frágiles. Sensibles a la humedad y temperatura. Respuesta en frecuencia como la voz (600 Hz-5 KHz) Cerámico Similares en funcionamiento a los de cristal, pero, en este caso, se utilizan piezas cerámicas. Características: Alta impedancia. LEYRE RAMOS Página 10 Memoria proyecto integración Soporta mejor la humedad. Sensibilidad menor que la de cristal. Respuesta de frecuencia similar al anterior. Otros micrófonos PZM (Presure Zone Microphone) Son micrófonos por presión de zona, o sea que se produce una vibración como las pastillas de una guitarra eléctrica. CLASIFICACIóN SEGúN LA DIRECTIVIDAD Una de las características más importante de los micrófonos, es su direccionalidad, ya que, de acuerdo con cada tipo ambiente acústico o del programa a grabar, se requerirá un patrón polar distinto. Existen tres tipos básicos de patrones: unidireccional, bidireccional y omnidireccional, aunque se pueden conseguir otros patrones combinando los tipos básicos. La ecuación polar, en su forma general es: dónde A+B=1 Los valores particulares de A y B definirán el tipo de respuesta. Por lo cual tenemos que: A=1 y B=0: patrón Omnidireccional. En este caso el micrófono responde sólo a variaciones de presión. LEYRE RAMOS Página 11 Memoria proyecto integración =0 y B=1: patrón bidireccional. En este caso se tiene que el micrófono responde sólo a velocidad (o gradientes de presión). A=B=0.5: patrón del tipo cardioide. Este sistema equivale a sumar un elemento de velocidad con uno de presión: A= 0.375 y B=0.625 : patrón Supercardioide. LEYRE RAMOS Página 12 Memoria proyecto integración A=0.25 y B=0.75: patrón del tipo Hiper-cardioide. Las características fundamentales de los diversos patrones se resumen en la gráfica siguiente: LEYRE RAMOS Página 13 Memoria proyecto integración 2. Instalación de los micrófonos. 2.1 Cables y conectores. Cables y Conectores Normalmente no se le suele dar la importancia que merecen y es por los cables y por las malas conexiones por donde se inducen la mayoría de ruidos. El cable es el medio por el que pasan las señales de un equipo a otro. En un estudio doméstico procuraremos tener la menor cantidad de cables posibles y que sean de buena calidad. El conector es el elemento físico que engancha el cable con el aparato a conectar. La conexión debe encajar perfectamente, por ello existen los conectores macho, los que se acoplan y los conectores hembra, los que aceptan el acoplamiento. El conector macho esta formado por una o varias patillas que acoplan en el conector hembra. El cable se puede unir por contacto físico o generalmente por soldadura porque está exento de fallos mecánicos. LEYRE RAMOS Página 14 Memoria proyecto integración 1.- Tipos de cable: Paralelo: Se trata de un cable de dos conductores que como su nombre indica van paralelos. Podemos usarlos para unir nuestros aparatos si la distancia es corta. Se utilizan para trasportar la señal de altavoces puesto que esta tiene mas tensión y el nivel de ruido no es tan critico. La polaridad + y - no importa demasiado si las conectamos igual en los dos altavoces, pero es conveniente que una tensión positiva produzca un desplazamiento del altavoz hacia delante. Para comprobar esto, conectamos una pila de 1.5 voltios en los extremos del altavoz y vemos como se desplaza. Si lo hace hacia delante el polo positivo estará bien elegida la polaridad. Coaxial: Es el mas utilizado. Se trata de un cable conductor con dos conductores y un eje común. Si queremos transportar dos señales por el mismo cable, como una señal estereo usaremos un coaxial con dos conductores internos. En la parte central se coloca el conductor ( o los dos conductores) y en la parte exterior se coloca la malla que hace de apantallamiento y tierra. Como la información de la señal eléctrica circula por el interior del cable el nivel de ruido que se pueden inducir se reduce. Cable Coaxial - Fibra óptica: Es un cable formado por un cilindro por el que viaja un haz de luz. Se usa en conexiones digitales. -Manguera: Se trata de un agrupamiento de cables en uno solo para poder llevar varias lineas por un único cable. 2.- Conectores LEYRE RAMOS Página 15 Memoria proyecto integración XLR o Canon: Tipo de conector de 3 a 7 contactos con capacidad de bloqueo.Es muy robusto y por ello muy usado y el estándar en los micrófonos y para la transmisión de señales digitales. Normalmente usa tres contactos para su uso con cable coaxial. El indicado como 1 suele ser el de masa, el 2 para la señal positiva y el 3 para el negativo en las conexiones balanceadas. Si no es balanceada, se une el pin 1 y 3 para la masa. Posee una pestaña especial que hace que quede anclado al equipo para evitar que se suelte por posibles tirones. Sin duda es el mejor para aplicaciones de directo. El nombre proviene del código de producto de la marca Cannon, que comenzó su fabricación. Es habitual escribirlo como "Canon". XLR Macho XLR Hembra Jack o conector telefónico: Son conectores con dos o tres conductores. Si es de dos se usara para una conexión monofónica y si son tres para una estereofónica o monofónica balanceada. Los vivos siempre van en la punta del conector y la masa en la parte interior. Dependiendo de la calidad será mas o menos robusto, hay jacks de plástico barato y de metal. Normalmente su uso es con cable coaxial para instrumentos como la guitarra o el teclado y auriculares. Hay de dos tamaños, el jack normal de ¼ de pulgada y el jack pequeño de 1/8 de pulgada conocido como minijack. Jack Mono MiniJack estéreo Dentro de los jacks nos podemos encontrar con los jacks miniatura BANTAM de 0,173" (4,4 mm.). Son mas manejables y su calidad es mucho mayor que los jacks convencionales LEYRE RAMOS Página 16 Memoria proyecto integración bantam Conectores COMBO Combinan en el mismo receptáculo un Conector XLR y un Jack hembra con el consiguiente ahorro de espacio en el panel. Se presenta en versiones para montaje en circuito impreso horizontal o vertical y con terminales rígidos para soldar. Versiones mono y estéreo. Muy baja capacitancia de los conductores ideal para aplicaciones de Audio Digital LEYRE RAMOS Página 17 Memoria proyecto integración RCA.: Es muy utilizado para la conexión de equipos de tratamiento de señal y sistemas hifi. Normalmente van por parejas porque se usan para señales estéreo. Si solo se usa uno suele ser para la transmisión de una señal digital. Consta de un conductor con un anillo interior por donde se transmite la señal positiva. RCA Macho RCA Hembra DIN: Se usaba antiguamente para equipos hifi. Existen modelos de 3 y 5 patillas. Lleva una hendidura que hace posible conectar macho y hembra en una posición única para evitar errores. En nuestro estudio lo utilizaremos para las conexiones MIDI. Conectores DIN de 5 puntas Speakon: Conector de caja acústica con capacidad de bloqueo y versiones de 4 y 8 contactos: LEYRE RAMOS Página 18 Memoria proyecto integración Adaptadores: Son piezas que nos permitan adaptar un tipo de conector a otro. Nos pueden servir en caso de emergencia cuando no dispongamos de ningún cable del tipo que necesitemos. Existen adaptadores de todo tipo, jack a RCA y viceversa, Jack a MiniJack y viceversa, Canon Jack, etc. Hay algunos que realizan alguna función específica como la de invertir la fase o algunos digitales que transforman una señal en un formato a otro. Adaptador XLR inversor de fase Tenemos de dos tipos, los que son de una pieza y los que son dos conectores unidos por un cable. Hay que procurar evitar siempre estos dispositivos puesto que suelen producir malas conexiones y provocan ruidos y pérdidas de señal. Los que son dos conectores unidos por un cable son mas recomendables. Adaptador XLR- Mini Jack XLR hembra-RCA hembra XLR macho-RCA hembra XLR hembra-RCA macho XLR macho-RCA macho -BNC: Se usan para señales de video. LEYRE RAMOS Página 19 Memoria proyecto integración -Banana y Faston: Se usa poco en audio profesional. Se emplea para conectar altavoces con amplificadores. Usan un solo cable conductor. -Conectores informáticos: -RJ11 y RJ45: Son los empleados en redes informáticas y conexiones telefónicas. El primero tiene 4 pins y el segundo 8. -D9 y D25 : Se llaman así por la forma que tienen y el número de conexiones que tienen. 3.- Otros elementos Rack: Mueble de dimensiones estándar usado para la colocación de equipos. La anchura del armario está normalizada a 19" (48.3 cm). Normalmente la altura del dispositivo viene dada en "alturas" que también están normalizadas a 1.75" (4.5 cm). Patchpanel o Patchbay. Panel de conexiones. A veces se le llama simplemente match LEYRE RAMOS Página 20 Memoria proyecto integración Cajetin: Caja en la que se sitúan muchos conectores. Conectores Multipin: Sirven para conectar mangueras entre dos dispositivos: Cafetín de escenario con mesa de sonido o cámara de video con CCU (unidad de control de cámaras) 3. Altavoces. 3.1 ¿Qué son? Un altavoz es un transconductor electroacústico que transforma energía eléctrica en acústica. Esta transformación no se lleva a cabo directamente. Primero, estos dispositivos transforman la energía eléctrica en mecánica y luego la energía mecánica en acústica. Partes de un altavoz Según las características anteriores podemos diferenciar las partes del altavoz en: Parte electromagnética: constituida por el imán y la bobina móvil. En esta parte, la energía eléctrica llega a la bobina móvil situada dentro del campo magnético y por eso se produce el movimiento de la bobina móvil Parte mecánica: formada por el cono y su suspensión. Sobre el cono está montada la bobina móvil, la que al moverse arrastra al cono y lo hace vibrar. Parte acústica: es la que transmite al recinto de audición la energía sonora desarrollada por el cono. LEYRE RAMOS Página 21 Memoria proyecto integración 3.2 Clasificación de los altavoces Los altavoces pueden clasificarse de varias maneras, atendiendo los elementos que lo componen y/o a la gama de frecuencias que reproducen. Dinámicos Electrodinámicos Según los elementos: Electrostáticos Piezoeléctricos Altavoces de bobina móvil Según los elementos mecánicos: Altavoces de hierro móvil Altavoces de membrana metálica Según los elementos Altavoces de membrana cónica de cartón acústicos: Altavoces de aire comprimido Altavoces de uso general Según la banda de frecuencias Altavoces para tonos graves que pueden reproducir: Altavoces para frecuencias medias Altavoces para tonos agudos Altavoces dinámicos Este tipo de altavoces es el más usado para alta fidelidad. Está constituido por las siguientes partes: Cono o diafragma. Campana. Yugo. Imán permanente. Bobina móvil. LEYRE RAMOS Página 22 Memoria proyecto integración Araña. Tapa de retención de polvo. Cables de conexión de la bobina móvil. Bornes de entrada. Cono. El cono o diafragma está fabricado de material fibroso y liviano con la finalidad de que sea lo más inerte posible. La forma del cono depende de la banda de frecuencias que reproduce, las características de directividad y la potencia admisible del altavoz. Campana. Está fabricada con chapa muy delgada, cuya rigidez mecánica se ha aumentado mediante las nervaduras de refuerzo. La campana debe servir como soporte a todas las piezas del altavoz y sujetar el altavoz a la caja acústica o baffle. La campana debe estar cubierta de una capa galvanoplástica que evite su oxidación. Yugo. El yugo aloja en su interior al imán permanente. El yugo debe estar fabricado con un material de alta permeabilidad para evitar pérdidas del campo magnético del imán. Imán permanente. El imán permanente es el sistema de excitación del altavoz. Este se coloca dentro del yugo. Consiste en un imán cilíndrico de alta conducción. Los yugos se fabrican, generalmente, con óxidos ferromagnéticos, que permiten inducciones magnéticas superiores y un peso reducido. Bobina móvil. La bobina móvil esta constituida por un devanado montado sobre un tubo cilíndrico. Este tubo debe soportar los esfuerzos que se originan durante el bobinado así como los esfuerzos que hace la araña durante el movimiento vibratorio de la bobina, pero también debe ser hecho de un material de un espesor reducido. El devanado de la bobina debe realizarse con gran exactitud, tanto eléctrica como mecánica. El grueso del hilo depende de la carga que deba aceptar el altavoz y su aislamiento debe ser de gran calidad para evitar cortocircuitos entre espiras. La bobina se adhiere a su soporte mediante un cemento especial que resista las vibraciones que tendrá. LEYRE RAMOS Página 23 Memoria proyecto integración Araña. La araña debe centrar la bobina móvil en el entrehierro, con el fin de que no se produzcan roces entre la bobina y el imán o el yugo. La araña se coloca en el cuello del cono, sirviendo para unir a este con la bobina móvil. Hay varios tipos de arañas: Arañas de suspensión externa y perfil plano: son colocadas en la parte exterior del diafragma y su suspensión se realiza por puntos. Arañas de suspensión externa y perfil ondulado: Se colocan igual que la anterior pero su suspensión es continua. Arañas de suspensión interna: son siempre planas y se colocan en el interior del cono. Este tipo de araña posee poca flexibilidad, lo que hace que no sea adecuada para altavoces de graves. Tapa de retención de polvo. Cuando se acumula polvo con el tiempo en el entrehierro, este provoca la inmovilización de la bobina móvil. Para evitar esto, se coloca una tapa de retención de polvo, que tape el agujero del soporte de la bobina móvil en el interior del cono. Estas tapas pueden ser planas o semiesféricas. Sistema de conexión de la bobina móvil. El sistema de conexión de la bobina móvil consiste en dos hilos que unen los bornes de la bobina con los dos bornes situados sobre la campana del altavoz. Estos bornes van situados sobre una regleta aislante en la campana o por dos bornes aislados que se encuentran en los brazos de la campana. Funcionamiento de los altavoces dinámicos. El imán permanente, cuyo núcleo se introduce en parte dentro de una bobina móvil, es quien transforma la energía eléctrica en mecánica en un altavoz dinámico. Según sea el valor de la corriente AC aplicada a la bobina móvil, se creará un flujo magnético variable en esta, cuya intensidad dependerá de la citada corriente. Como la polaridad del imán no cambia, la bobina móvil será atraída o repelida por el imán, produciéndose la vibración de la bobina de acuerdo con la corriente. La bobina arrastra al cono, haciendo este las compresiones y depresiones del aire en una u otra cara del cono. Altavoces electrodinámicos LEYRE RAMOS Página 24 Memoria proyecto integración Este tipo de altavoz se basa en los principios del altavoz dinámico pero en lugar de utilizar un imán permanente, este utiliza un electroimán que creará el campo magnético necesario. Partes de un altavoz electrodinámico: Yugo. Bobina móvil. Núcleo del electroimán. Devanado del electroimán. El electroimán es excitado con la corriente continua de alta tensión que proporciona el circuito rectificador. Este tipo de altavoz está fuera de uso en equipos de alta fidelidad. Altavoces electrostáticos Este tipo de altavoz tiene su principio de funcionamiento basado en la variación de la distancia de las placas de un condensador (variación de capacidad), siendo una fija y otra móvil. Las diferentes tensiones de frecuencia hacen variar la atracción, lo que hace que se mueva el diafragma. El condensador C tiene por misión el bloque o de la tensión continua de polarización U, ofreciendo una impedancia despreciable a las señales que excitan al altavoz. Este tipo de altavoz puede reproducir una variedad más amplia de frecuencia con relación a los piezoeléctricos. Altavoces piezoeléctricos Esta clase de altavoces tiene su principio de funcionamiento basado en las deformaciones que sufren los cristales piezoeléctricos cuando se les aplica una tensión entre sus caras. El voltaje que viene desde el amplificador es aplicado a las caras del cristal por unos electrodos de contacto. Al cristal entrar en movimiento, hace vibrar al cono, al cual está conectado mecánicamente. Este tipo de altavoces no reproduce variedades de frecuencias, por tanto es usado en algunos casos para reproducir tonos agudos en equipos profesionales. LEYRE RAMOS Página 25 Memoria proyecto integración 3.3 Características técnicas de un altavoz. Un altavoz debe seguir ciertas características, dependiendo de su función. Las más importantes son: 1- Impedancia. 2- Frecuencia de resonancia. 3- Respuesta de frecuencia. 4- Potencia admisible. 5- Directividad. 6- Resistencia de la bobina móvil. 7- Campo magnético del imán permanente. Impedancia La impedancia de un altavoz depende del tipo y de su forma constructiva. Los factores determinantes de la impedancia de entrada son: La resistencia óhmica del hilo de la bobina móvil, dependiente de la longitud, sección y material del hilo. La reactancia inductiva de la bobina móvil, dependiente de la frecuencia aplicada y del coeficiente de autoinducción de la misma. Las corrientes inducidas en la bobina móvil, a causa de sus desplazamientos dentro del campo magnético de excitación del imán permanente. Este último factor es el más difícil de mantener constante ya que como la bobina mueve al diafragma y el aire que la rodea, los movimientos estarán condicionados por la forma de la construcción del altavoz. El diseño de un altavoz se debe hacer que afecte lo menos posible a la impedancia, ya que esto puede traer como consecuencia problemas con el transistor amplificador de salida. Para una frecuencia de 1 kHz, la impedancia en los altavoces dinámicos oscila entre 2 y 800 ohmios, dependiendo del diseño, siendo los valores usuales de 4 y 8 ohmios. Frecuencia de resonancia LEYRE RAMOS Página 26 Memoria proyecto integración La frecuencia de resonancia de un altavoz es la frecuencia material de vibración del cono y de la bobina móvil. La frecuencia de resonancia depende de las características constructivas del altavoz. El valor de frecuencia para la cual la impedancia es máxima es lo que se denomina frecuencia de resonancia. Uno de los factores que más influye en la frecuencia de resonancia es el diámetro del diafragma. La frecuencia de resonancia es inversamente proporcional al diámetro del diafragma. Mientras más pequeño sea este, mayor es la frecuencia de resonancia. También, si un diafragma es muy rígido tiene una fr más elevada que un diafragma suave. Respuesta de frecuencia La curva de respuesta de frecuencia de un altavoz nos permite conocer la intensidad sonora proporcionada por el dispositivo para las frecuencias que debe reproducir. Esta curva se obtiene dando para cada frecuencia una potencia igual al altavoz, luego se mide la potencia sonora que da este y se transforma de nuevo en energía eléctrica. Esta se transforma nuevamente en mecánica para impulsar un trazador de curvas. En el inicio de la curva, en las frecuencias bajas se encuentra un máximo. Este es el máximo de la frecuencia de resonancia del diafragma. Luego la curva oscila en grados mayores y/o menores hasta llegar a la frecuencia de corte. Estas oscilaciones carecen de importancia siempre que entre un pico y un descenso no haya una diferencia mayor de 10 dB. En los altavoces de alta fidelidad se puede exigir que no sea mayor de 5 dB. Potencia admisible La potencia admisible de un altavoz es el valor máximo de potencia que puede aplicarse al dispositivo, durante un corto período de tiempo, sin que este se dañe. Esta potencia no es igual a la potencia de régimen (potencia máxima que puede aplicarse al altavoz de forma continua). La potencia de un altavoz depende de sus dimensiones y forma constructiva. Directividad Esta es la propiedad o característica que indica las direcciones a donde es enviada la energía acústica que produce el altavoz, ya que este no las envía en una sola dirección sino en todas las direcciones. Para conocer la direccionalidad o sentido a donde es enviada la energía acústica, se recurre a los diagramas de directividad. Estos diagramas o curvas se hacen para LEYRE RAMOS Página 27 Memoria proyecto integración diferentes frecuencias, ya que a medida que la frecuencia aumenta para un mismo diafragma, el altavoz se hace más directivo. Resistencia de la bobina móvil. Esta es la resistencia, en DC, del hilo que constituye el devanado de la bobina móvil. Esta resistencia determina la potencia disipada en calor. Normalmente esta resistencia oscila entre 2 y 8 ohmios, aunque pueden encontrarse con resistencia de bobina móvil más elevada. Campo magnético del imán permanente El campo magnético del imán permanente depende del material del que está hecho (generalmente Ferroxdure), su diámetro y la densidad de flujo proporcionado por el imán. La densidad de flujo, es decir el flujo por unidad de superficie, es proporcionada por el fabricante, y se mide en Teslas. La densidad de flujo magnético oscila, para la mayoría de los altavoces, alrededor de 1 Tesla. Altavoces especiales para tonos graves Este tipo de altavoces se caracteriza por tener una frecuencia de resonancia muy baja, de forma que puedan reproducir las notas más graves de audio. Como se mencionó anteriormente, la frecuencia de resonancia disminuye al aumentar el diámetro, por tanto los altavoces para tonos graves serán los que posean mayores dimensiones. Cuando a un altavoz de tonos graves se le aplica una señal de frecuencia muy baja, todo el cono se mueve, dando un rendimiento excelente para dichas notas. Para casos con frecuencia alta, sólo se mueve una parte periférica a la bobina móvil, y esto hace que el diafragma no se mueva o lo haga muy poco. La curva de respuesta de un altavoz de tonos graves debe tener el máximo por los 20 Hz. La frecuencia de corte puede llegar hasta los 4000 Hz. El diámetro mínimo de los altavoces para graves debe ser 12 pulgadas (30 cm.), aunque hay unidades con dimensiones menores que dan excelentes resultados. Para este tipo de altavoces, el diafragma debe ser rígido pero de suspensión suave. Altavoces para Frecuencias medias Esta clase de altavoces poseen una respuesta de frecuencia comprendida entre una frecuencia de resonancia no superior a los 200 Hz y una frecuencia de corte comprendida entre los 6 y 8 kHz. LEYRE RAMOS Página 28 Memoria proyecto integración Generalmente vienen con diámetros de 5 y 10 pulgadas en altavoces de alta fidelidad. Altavoces para tonos agudos Así como para el altavoz de tono grave el cono es de una dimensión mayor, el cono del altavoz para tonos agudos debe ser menor para que la reproducción sea mejor. La frecuencia de resonancia de esta clase de dispositivos está situada entre los 1000 Hz y los 4000 Hz, con una frecuencia de corte situada en ocasiones por encima de los 20 kHz. Estos altavoces consisten en una unidad de excitación y a trompeta. La unida de excitación está constituida por el circuito magnético o imán permanente, la bobina móvil (de dimensiones relativamente grandes), el diafragma (de dimensiones reducidas). La trompeta está constituida por la cámara sonora y la boca. Altavoces Elípticos El altavoz elíptico es el resultado de la combinación de dos altavoces de diámetros diferentes. Así, un altavoz elíptico como el representado en la gráfica equivale a dos altavoces, uno de diámetro “D” para graves y otro de diámetro “d” para agudos. La sección del diafragma es exponencial, con el fin de favorecer la respuesta de altas frecuencias de audio. Este tipo de altavoces no soluciona el problema de reproducir todo tipo de frecuencias por un solo altavoz, pero es muy usado. Es usado en aparatos donde el espacio es reducido y no se exige una reproducción de alta calidad, por ejemplo en televisores, algunos aparatos de radio, etc. Para que este altavoz pueda distribuir de una mejor forma la energía acústica se debe colocar de forma que el diámetro mayor esté en posición vertical. Altavoces Coaxiales Este tipo de altavoces consiste en la reunión de dos o tres altavoces en una sola unidad, montados sobre un mismo eje. El más pequeño reproduce los tonos agudos y el grande reproduce los graves. Así se consigue una reproducción de una mayor gama de frecuencias en un espacio reducido. LEYRE RAMOS Página 29 Memoria proyecto integración 3.4 Conexiones altavoces. En ciertas ocasiones es necesario conexionar más de un altavoz a la misma salida de un amplificador y, generalmente, se presenta el problema de saber cual es la impedancia total (ZT) obtenida para no desequilibrar la carga del amplificador. Esto, para el amplificador, equivaldría a tener conectado un sólo altavoz de una impedancia igual a la total (ZT) calculada en base a todos los altavoces que han sido conectados entre sí. La conexión de varios altavoces puede tener muchas variantes en función del número de altavoces conectados, la forma de conectarlos y la impedancia de los mismos. Lo más aconsejable es utilizar siempre altavoces de la misma impedancia (Z) y de la misma potencia (P). De esta forma, además de ser más fácil de calcular, estaremos repartiendo por igual la potencia del amplificador entre cada uno de los altavoces, cosa que, generalmente, es lo que se busca. Para entender mejor de que va todo esto, asociaremos que Z = R. Aunque Z es una impedancia cuyo valor se da en Ohmios y R es una resistencia pura cuyo valor también se da en Ohmios, no son exactamente la misma cosa. No obstante, para los cálculos que aquí vamos a tratar, podemos comparar un altavoz con una resistencia normal y corriente y plantearnos el circuito como si realmente estuviéramos trabajando con resistencias. Veamos el primer caso con una conexión de altavoces en SERIE: En la parte superior de la figura vemos el conexionado de los altavoces con el amplificador y en la parte inferior el circuito similar realizado con resistencias comunes. LEYRE RAMOS Página 30 Memoria proyecto integración Las conexiones en serie se distinguen porque el primer elemento (altavoz o resistencia) va conectado con con el siguiente, este con su siguiente y así sucesivamente, siendo el último el que cierra el circuito de retorno hacia el amplificador. Dicho de otro modo, la corriente que sale del amplificador por el cable rojo tiene que pasar a través de los elementos de uno en uno: primero por uno, luego por el siguiente … y así hasta que llega al último, para poder regresar al amplificador por el cable negro. Es como si fuera una carretera en la que no pueden circular los coches a la par, así, no quedará más remedio de que lo hagan en fila: uno detrás de otro. # Ejemplo 01 (serie): Supongamos que A1, A2, A3 y A4 son altavoces con una impedancia de 4 Ohm. cada uno. Empleando la fórmula indicada tendremos que la impedancia total o equivalente sería: ZT = 4 + 4 + 4 + 4 = 16 Ohm. Siempre que se trate de altavoces con la misma Z, podríamos calcularlos también así: ZT = Z de un altavoz x nº de altavoces → ZT = 4 x 4 = 16 Ohm. Como puede observarse, poniendo los mismos valores en las resistencia y haciendo el cálculo habitual en el circuito hecho con resistencias, obtendríamos el mismo resultado. Veamos el segundo caso con una conexión de altavoces en PARALELO: LEYRE RAMOS Página 31 Memoria proyecto integración Las conexiones en paralelo se distinguen porque cada elemento (altavoz o resistencia) va conectado directamente a los cables rojo (+) y negro (-) que vienen del amplificador. Dicho de otro modo, la corriente que sale del amplificador por el cable rojo puede pasar, simultáneamente, a través de cada uno de los elementos y retornar por el cable negro. Es como si fuera una autopista de muchos carriles en la que pueden circular todos los coches a la par. Nota: para los que tengan problemas con las matemáticas, decir que: 1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 ... es lo mismo que: RT = 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4) # Ejemplo 02 (paralelo): Supongamos que A1, A2, A3 y A4 son altavoces con una impedancia de 8 Ohm. cada uno. Empleando la fórmula indicada tendremos que la impedancia total o equivalente sería: 1/ZT = 1/8 + 1/8 + 1/8 + 1/8 → ZT = 2 Ohm. Siempre que se trate de altavoces con la misma Z, podríamos calcularlos también así: ZT = Z de un altavoz / nº de altavoces → ZT = 8 / 4 = 2 Ohm. Como puede observarse, poniendo los mismos valores en las resistencia y haciendo el cálculo habitual en el circuito hecho con resistencias, obtendríamos el mismo resultado. LEYRE RAMOS Página 32 Memoria proyecto integración En la siguiente figura tenemos un ejemplo de conexión paralelo con altavoces de igual Z: Veamos ahora el caso de una conexión de altavoces tipo MIXTO: A veces es prácticamente imposible lograr una ZT en consonancia con la de la salida del amplificador, bien por utilizar un número considerable de altavoces o bien por no disponer de altavoces con la impedancia apropiada para su conexionado en serie o en paralelo. En estos casos, no queda otro remedio que recurrir a un conexionado mixto. Se dice que una conexión es mixta cuando en la misma podemos encontrar altavoces conectados en serie y altavoces conectados en paralelo. Igualmente podemos recurrir al símil del circuito hecho con resistencias comunes y hacer dichos cálculos como si de estas se tratara. Sin embargo, aparte del conexionado general, ligeramente más confuso en principio, no se trata de nada nuevo ya que, como hemos dicho, se trata de trozos de circuito que están en serie y trozos que están en paralelo, cosa que ya hemos visto. LEYRE RAMOS Página 33 Memoria proyecto integración En la figura de arriba, si nos fijamos en las partes resaltadas en color, podemos apreciar que los altavoces A1 y A2 están claramente en serie. La corriente entraría desde el amplicador por el cable rojo hacia A1, lo atravesaría, pasaría por A2 y retornaría al amplificador por el cable negro, cerrandose el circuito. Por lo tanto, el cálculo de los altavoces de la zona resaltada en amarillo sería: Zam = A1 + A2. En la parte resaltada en verde vemos que ocurre exactamente lo mismo. La corriente entraría desde el amplicador por el cable rojo hacia A3, lo atravesaría, pasaría por A4 y retornaría al amplificador por el cable negro, cerrandose el circuito. Por lo tanto, el cálculo de los altavoces de la zona resaltada en verde sería: Zver = A3 + A4. En este momento tenemos la siguiente situación: Si observamos con atención podemos ver que el circuito inicial ha quedado reducido ahora al equivalente de 2 altavoces en paralelo y este también hemos visto como resolverlo: 1/ZT = 1/Zam + 1/Zver LEYRE RAMOS Página 34 Memoria proyecto integración … donde: Zam = A1 + A2 y Zver = A3 + A4. Otra fórmula más fácil de operar para altavoces o resistencias en paralelo es la siguiente: ZT = Producto / Suma → ZT = A1 x A2 / A1 + A2 Lo que ocurre es que esta fórmula sólo podemos emplearla cuando trabajamos con 2 altavoces en paralelo y no se puede utilizar con un número mayor de altavoces (salvo que vayamos trabajando, si es posible, de 2 en 2 … lo cual la hace poco práctica). Finalmente, el circuito equivalente quedaría reducido al siguiente: # Ejemplo 03 (mixto): Supongamos que A1, A2, A3 y A4 son altavoces con una impedancia de 8 Ohm. cada uno. Primero operaremos con los altavoces que están en serie, que son, por un lado: A1 y A2 (zona amarilla) y por otro: A3 y A4 (zona verde). Aplicando la fórmula en serie tendremos, por una parte: Zam = A1 + A2 = 16 Ohm. … y por otra: Zver = A3 + A4 = 16 Ohm. El circuito queda ahora reducido al equivalente de 2 altavoces en paralelo de 16 Ohm, uno perteneciente a la zona amarilla y otro perteneciente a la zona verde. Aplicando la fórmula en paralelo, tendremos: 1/ZT = 1/Zam + 1/Zver = 1/16 + 1/16 → ZT = 8 Ohm. También, como ahora sólo tenemos 2 altavoces en en paralelo, podemos LEYRE RAMOS Página 35 Memoria proyecto integración calcularlos así: ZT = Producto / Suma → ZT = 16 x 16 / 16 + 16 = 8 Ohm. O también, como se ha visto cuando se trata de altavoces con la misma impedancia (cosa que ocurre en este caso): ZT = Z de un altavoz / nº de altavoces → ZT = 16 / 2 = 8 Ohm. Observemos ahora que ocurre cuando utilizamos cajas en vez de altavoces. Si entendemos que una caja, la cual suele llevar dentro una serie de altavoces, tiene una impedancia concreta (típicamente: 4, 8, 16 Ohm.), podemos considerar que una caja es igual que un solo altavoz de la misma potencia e impedancia y utilizar los mismos cálculos que con estos. Para el caso de una conexión de 2 cajas en serie de 8 Ohm. cada una: Para el caso de una conexión de 2 cajas en paralelo de 8 Ohm. cada una: LEYRE RAMOS Página 36 Memoria proyecto integración Hemos dicho al principio que lo más aconsejable era utilizar siempre altavoces de la misma impedancia (Z) y de la misma potencia (P). Como se ha visto, resulta bastante fácil hacer los cálculos de la impedancia equivalente cuando esto es así, pero lo más importante es que, de esta forma, la potencia total emitida por el amplificador se repartirá por igual entre todos los altavoces (cosa que habitualmente es deseable), resultando muy sencillo saber que potencia va a llegarle a cada altavoz. Es tan sencillo como esto: P en cada altavoz = P del amplificador / nº de altavoces Así, en el caso de un amplificador que emita una potencia de 100w, si le conectamos 4 altavoces iguales de cualquiera de las formas que hemos visto (serie, paralelo o mixto), la potencia que entregará a cada uno de los altavoces será de 25w (100w / 4 ). De todas formas, si nos manejamos bien con los circuitos serie, paralelo y mixto basados en resistencias comunes ya estaremos en condiciones de poder hacer los cálculos para cualquier tipo de conexionado de altavoces (iguales o diferentes), teniendo presente la asociación: Z = R y pensando que cada altavoz es una resistencia del mismo valor ohmico y de idéntica potencia. Ahora bien, después de todo quizás todavía no se entienda para que sirve todo esto de conectar varios altavoces a la misma salida de un amplificador. LEYRE RAMOS Página 37 Memoria proyecto integración - Podemos tener la necesidad de repartir el sonido entre varios puntos de una sala, entre varias salas o distribuir el sonido en un espacio abierto, entonces tendremos que recurrir a la conexión de más de un altavoz. - Podemos necesitar utilizar un amplificador de, p. ej., 1000w y no disponer de un altavoz de soporte tal potencia, entonces tendremos que recurrir de nuevo a la interconexión de varios altavoces para que, entre todos, sean capaces de manejar cómodamente dicha potencia. Aunque estas suelen ser las aplicaciones más usuales, existen otras razones por las que necesitaremos utilizar en algún momento una conexión tipo serie, paralelo o mixto y nunca está de más saber bien lo que nos traemos entre manos para poder hacerlo de forma correcta. Finalmente, advertir que cada vez que se saque un altavoz o se añada uno nuevo, la ZT del circuito se modificará y será necesario recalcularla de nuevo para mantener en todo momento una carga optima de cara al amplificador. 3.5 Filtros y divisores. Como los elementos de altavoz individuales (membranas) son más eficientes en algunas gamas de frecuencias que en otras (esto es, tienen una salida menos distorsionadaza por la misma señal de nivel de entrada), se usan a menudo membranas diferentes en combinación para dar la salida deseada. Las membranas de gran diámetro, tales como las unidades de 15” y 18”, producen información de baja frecuencia más eficientemente que la información de alta frecuencia; los altavoces de tamaño mediano, tales como las unidades de 4”, 5”, 8”, 10” y 12”, producen frecuencias de gama media mejor que las altas o bajas; y los altavoces pequeños (tamaños de ½”,1 ¼”, 1 ½”, 2”) producen los altos mejor que cualquier otra gama. Los altavoces están conectados por filtros divisores de frecuencia que evitan que cualquier señal fuera de una cierta gama de frecuencia se aplique al altavoz. Los filtros habitualmente tienen una entrada y dos o tres salidas. Las señales de entrada por encima de la frecuencia del corte se alimentan de una salida, mientras que las señales por debajo de la frecuencia de corte se alimentan de otra. El filtro pasivo usa bobinas y condensadores y está diseñada de forma que una señal en la frecuencia del filtro se enviará igualmente a las salidas respectivas, proporcionando una transición suave de un altavoz a otro. Si un sistema de altavoces tiene solo una frecuencia de corte, se llama “sistema de dos vías” porque divide la señal en dos bandas. Si la señal tiene dos frecuencias de corte se llama “sistema de tres vías”. LEYRE RAMOS Página 38 Memoria proyecto integración La frecuencia de corte más baja es de 1000 Hz, y un control de nivel determina cuanta energía se envía a las membranas de frecuencias altas y medias desde el filtro. Este control permite al usuario compensar parcialmente las diferencias de la acústica de la sala. Una habitación absorbente requerirá más energía de frecuencias altas que una habitación en vivo para producir el mismo efecto audible. Los divisores de frecuencias electrónicos, llamados Crossover se diferencian de los sistemas de filtros convencionales o pasivos en que se usan entre un preamplificador y varios amplificadores en vez de conectarse entre un solo amplificador de potencia y varios altavoces. Cada membrana del altavoz se alimenta directamente de su propio amplificador de potencia (un sistema de tres vías necesitaría tres amplificadores de potencia por canal). Hay varias ventajas en este sistema: - Puesto que las señales están a niveles bajos en el crossover activo, se pueden usar filtros activos sin inductores, evitando así una fuente de distorsión de intermodulación. - Se eliminan las perdidas de potencia debidas a la resistencia de las bobinas en las redes de filtros pasivos. - Puesto que cada gama de frecuencia tiene su propio amplificador de potencia, la potencia plena del amplificador está disponible para ésta sin tener en cuenta los requerimientos de potencia de las otras gamas. LEYRE RAMOS Página 39 Memoria proyecto integración Por ejemplo; un amplificador de 100 vatios que alimenta membranas de gama de frecuencias altas y bajas a través de una red de filtros pasivos. Si las frecuencias bajas están usando 100 vatios (W) de potencia, y viene una señal de frecuencia alta que requiere una potencia adicional de 25W del amplificador, el amplificador no puede suministrarla y tanto las señales de alta frecuencia como las bajas se hacen distorsionadas. Los filtros activos y pasivos son similares en sus respuestas de frecuencia. El punto de corte está siempre a 3 dB por debajo de la sección plana de la curva de respuesta (las curvas fuera de la banda de paso del filtro) son habitualmente de 6, 12, 18, o 24 dB por octava siendo 12 lo más común. Las frecuencias de corte más comunes son de 500 Hz, 800 Hz, 1200 Hz, 5000 Hz y 7000 Hz. 4. Auriculares. 4.1 Tipos. -1. Cerrados Circumaurales Este tipo de cascos son los que yo recomendaría para gamers. Son cerrados, lo cual significa que tienen una estructura solida que no permite al sonido entrar ni escapar de forma fácil. Además rodean la oreja entera con una almohadilla de espuma que hace de sello y bloquea el oído del sonido exterior. La principal ventaja de este tipo de casco es la aislacion pasiva del sonido exterior, lo cual ayuda a la experiencia auditiva. La parte negativa viene en que en algunos casos estos cascos pueden apretar demasiado contra la cabeza lo cual puede hacerlos incómodos para largos periodos de tiempo (no en todos los casos). Por otro lado, el otro problema de estos cascos es que la calidad de sonido puede verse reducida en el hecho de que el sonido no puede escapar de la cavidad auditiva, creando distorsión al rebotar las ondas constantemente. Esto no es algo necesariamente malo y es algo subjetivo, pero el hecho está ahí. LEYRE RAMOS Página 40 Memoria proyecto integración Ejemplos: Sennheiser HD280, HD201 -2. Cerrados Supra-aurales La misma idea que los anteriores, pero en este caso los cascos descansan encima de la oreja. Este tipo de cascos cerrados no crean un sello completo, por lo que el efecto sonoro de los circumaurales se reduce un poco y suelen tener mejor calidad de sonido. La diferencia principal entre los cascos circumaurales (rodean la oreja) y los supraaurales (descansan encima de la oreja) viene a ser la presentación del sonido. Los circumaurales presentan el sonido mas alejado, como si estuvieras entre el publico de un concierto. Los supra-aurales presentan el sonido mucho mas cercano, como si de un estudio se tratara, llegando a sentir como si el sonido estuviera dentro de tu cabeza. Ejemplos: Sennheiser eH150, eH250, PX200 -3. Abiertos Circumaurales Los cascos de tipo abiertos tienen, como su nombre indica, una estructura abierta que permite al sonido escapar y entrar, por lo que no limita la capacidad sonica y da una reproducción mas certera. Los mejores cascos del mundo en cuanto a reproducción de sonido son de este tipo. Estos cascos funcionan mejor en un ambiente tranquilo, ya que el sonido externo puede afectar y a volúmenes altos el sonido de los cascos puede oírse en el ambiente. Ejemplos: Toda la gama HD500+ de Sennheiser, HD485 y Icemat Siberia LEYRE RAMOS Página 41 Memoria proyecto integración -4. Abiertos Supra-aurales La misma idea que los anteriores, pero supra-aurales. Mantienen las características de sonido de los cascos abiertos, pero con la presentación mas "cercana" que caracteriza a los supra-aurales. Hay gente que piensa que son incómodos para largos periodos de tiempo, pero existen almohadillas extra que se pueden comprar para aliviar este problema en algunos casos. Ejemplos: Sennheiser HD415, HD435, HD465, Grado SR60, SR80 - Auriculares -1. Canalfonos (in-ear) Tal y como su nombre indica, entran dentro del canal auditivo. Este tipo de auricular ha empezado a extenderse en el mercado en los últimos años y ya iba siendo hora. Proporcionan una aislacion fantástica y los de buena calidad reproducen todo el espectro auditivo de forma vivida y con una claridad excepcional. En algunos casos la comodidad puede ser un problema, pero ahí es donde entran los adaptadores de distintos tamaños y la costumbre. Ejemplos: Sennheiser CX300, Creative EP-630, toda la gama Shure LEYRE RAMOS Página 42 Memoria proyecto integración -2. "Buds" (el clásico auricular) Estos son los clásicos auriculares que colocas en la entrada del oído pero no llegan a penetrar en el. La mayoría son de baja calidad pero tienen la principal ventaja de que son baratos, portátiles y sirven decentemente para la mayoría de situaciones. Ejemplos: Los que vienen con los iPod o la mayoría de reproductores de música portátiles, Sennheiser MX500 -3. Clip-ons supra-aurales Estos son los que se sujetan a la oreja usando clips o algún otro método similar. Simplemente es un auricular metido dentro de una estructura ligera y suelen ser una vez mas de bastante mala calidad en la mayoría de casos. No existen modelos de gama alta de este tipo de auriculares. LEYRE RAMOS Página 43 Memoria proyecto integración 4.2 Características técnicas. Espectro de frecuencia Es una de las características mas importantes al momento de elegir. Básicamente, consiste en el rango de sonidos que vamos a poder escuchar con los auriculares. Se mide en Hertz (Hz). Los sonidos que se supone que escucha un humano van desde los 20 Hz hasta los 20 kHz (20000 Hz), pero en general no escuchamos exactamente eso, pero casi todos los auriculares tienen desde los 20 Hz a 20 kHz, o un aproximado. Desde los 20 hasta los 260 Hz son los sonidos GRAVES Desde los 260 hasta los 2000 Hz son los MEDIOS Desde los 2000 hasta los 20000 Hz son los AGUDOS Todo tono por debajo de 20 Hz es un infrasonido, por lo que no lo vamos a escuchar, al igual que todo tono superior a los 20000 Hz, que es un ultrasonido.. Entonces, mientras mayor rango abarque el auricular, mejor! Impedancia Es, básicamente, la resistencia que va a oponer el auricular al sonido enviado por el reproductor, consola, etc. Se mide en Ohm. Mientras menos impedancia, mayor volumen, OJO, que esto no significa mejor calidad. Al mismo tiempo, tenemos que considerar que la impedancia no debe superar a la cantidad de corriente eléctrica que emite el dispositivo, obviamente, porque si no se va a escuchar muy bajo. Por ejemplo: si tienes un mp3, vas a tener como máximo 100 Ohm de impedancia en el auricular, si le pones unos con 300 de impedancia, no vas a escuchar nada. Sensibilidad Se mide en decibeles (dB), y es básicamente el volumen máximo que va a poder emitir el auricular. La gran mayoría llega a los 100 dB porque si no te podes hacer mal el oído. Para que te des una idea de los volúmenes: 200 dB --> Bomba atómica similar a Hiroshima y Nagasaki 180 dB --> Explosión del Volcán Krakatoa. Cohete en Despegue 140 dB --> Umbral del dolor 130 dB --> Avión en despegue 120 dB --> Motor de avión en marcha 110 dB --> Concierto / acto cívico 100 dB --> Perforadora eléctrica 90 dB --> Tráfico / Pelea de dos personas 80 dB --> Tren 70 dB --> Aspiradora 50/60 dB --> Aglomeración de gente 40 dB --> Conversación 20 dB --> Biblioteca 10 dB --> Respiración tranquila 0 dB --> Umbral de audición LEYRE RAMOS Página 44 Memoria proyecto integración Pero el decibel es una unidad relativa, o sea, si te pones unos auriculares y los pones a 100 dB, no vas a estar escuchando como una perforadora eléctrica, es una relación del impacto que va a tener en tu oído. Cancelación de ruido exterior Activa: Básicamente hay un pequeño micrófono que capta el ruido exterior y aplica diferentes configuraciones de audio para disminuir los sonidos en el auricular. Pasiva: Tiene que ver con los materiales que utiliza el auricular. La mejor y la más efectiva es la activa, ya que elimina más del 90% del ruido del exterior. 4.3 Conexiones. Actualmente hay gran cantidad de conexiones de audio en el mercado, las dividiremos en dos grupos dependiendo del tipo de señal que transmiten, analógica o digital. Audio analógico Jack: Es el más utilizado para interconectar instrumentos como guitarras eléctricas, o teclados con sus respectivos amplificadores o altavoces, o para equipos de audio profesional en general. Además existe una versión Mini Jack, que se utiliza principalmente para conectar auriculares a dispositivos de reproducción de audio. Hay tres tamaños bien diferenciados según el diámetro del conector: 6,35 mm: Es el que se utiliza en audio profesional, para instrumentos, auriculares HiFi, etc. 3,5 mm o Mini Jack: Lo utilizan la mayoría de dispositivos de reproducción de audio como mp3, etc. para conectar auriculares estándar. 2,5 mm: Es un Mini Jack más reducido aún, se utiliza para conectar auriculares a dispositivos en los que se necesita reducir el tamaño al mínimo, como algunos teléfonos móviles. Además, se dividen en dos tipos de conectores Jack según el número de canales que transmiten, independientemente del tamaño: Mono: Transmiten la señal a un único canal. Se diferencian por que llevan una banda transversal en la punta del conector. Estéreo: Transmiten la señal en dos canales (izquierdo y derecho). Se diferencian por que llevan dos bandas transversales en la punta del conector. LEYRE RAMOS Página 45 Memoria proyecto integración Conector Jack Mono (6,35 mm) Conector Mini Jack Estéreo (3,5 mm) RCA: Su nombre es un acrónimo de Radio Corporation of America, que fue la organización que patentó su diseño en los años 40. Es un tipo de conector que utiliza canales de audio separados estéreo (izquierdo y derecho), bien diferenciados en dos cables, uno con un conector de color rojo, generalmente el derecho, y otro de color negro o blanco para el izquierdo. Se puede utilizar solamente uno de los canales lo que dará lugar a una señal Mono. Se utiliza para todo tipo de dispositivos, sobre todo si se necesita separar la señal en dos canales bien diferenciados, como en un sistema de audio envolvente, o una mini cadena que reproduce un canal por altavoz. DIN: Son un tipo de conectores que tienen un extremo delimitado por una camisa metálica circular que contiene unos pines que pueden variar en número dependiendo de las necesidades del usuario, la camisa metálica tiene unas muescas cuya función es no permitir que el conector se introduzca de manera incorrecta en la ranura pudiendo dañar el dispositivo o los pines del conector. LEYRE RAMOS Página 46 Memoria proyecto integración Audio digital S/PDIF coaxial: Físicamente, el conector es parecido al RCA, pero la señal completa se transmite a través de un único cable, soporta audio estéreo, y sonido codificado en Dolby Digital, no soporta audio en alta definición debido a que no posee ancho de banda suficiente. TOS-Link: Se trata de una conexión de audio creada por Toshiba, que emplea una señal óptica que funciona transmitiendo pulsos de luz a través de un cable de fibra óptica que transmite la información digital. Un led es el que se encarga de generar pulsos de luz para transmitir la señal digital. Es un sistema inmune a interferencias electromagnéticas y de radio frecuencia, esto evita que se creen bucles de masa que producen ruidos molestos. Tiene los inconvenientes propios del cable de fibra óptica, como que la longitud máxima es de 10 metros, y que se pueden producir cortes de señal si se presiona o se dobla el cable. Cabe resaltar que no se trata de un cable de fibra óptica como el que se utiliza para implementar redes, este admite solo 5 MHz de ancho de banda mientras que el que se utiliza para redes admite varios GHz. Admite señales codificadas en Dolby Digital y DTS, pero no admite sonido en alta definición. Imagen de cable óptico TOS-link y detalle de la conexión, en el que se puede observar el led que emite la señal óptica. LEYRE RAMOS Página 47 Memoria proyecto integración XLR o CANNON: Es el más utilizado para audio profesional, se utiliza sobre todo para módulos de sonido de estudio, micrófonos, y aparatos de alta gama para uso domestico, también se utiliza para equipos de iluminación de gran tamaño. Consiste en un conector de 3 pines que transmite una señal de audio balanceada, esto consiste en que un pin conduce la señal, otro la señal invertida y otro hace de masa, las dos señales se suman en el receptor y dan como resultado una señal con mas ganancia y sin ruidos, esto sirve para aumentar la ganancia, y poder cubrir distancias más largas de cable sin pérdida de volumen y sin interferencias. Permite tiradas de cable muy largas, de hasta 350 metros. Transmite audio estéreo y codificado en Dolby Digital y DTS, pero no admite sonido en alta definición. Detalle de conectores XLR hembra y macho. Para transferir sonido en alta definición habría que utilizar las conexiones HDMI o DisplayPort, que son los únicos tipos de conexión multimedia que además de video en alta definición soportan calidad de audio también en alta definición. 5. Amplificador. Básicamente, se puede hacer la división atendiendo a los elementos que se van a usar, por lo que podemos hablar de dos tipos de amplificadores: - Amplificadores realizados con válvulas. - Amplificadores realizados con transistores. LEYRE RAMOS Página 48 Memoria proyecto integración Amplificadores de válvulas Las válvulas fueron los dispositivos electrónicos activos por excelencia desde principios de siglo hasta bien entrados los años sesenta. Entonces se vieron desbancadas por los diminutos transistores y diodos de estado sólido, capaces de desempeñar las mismas funciones en espacios mucho más reducidos, con un menor peso y con temperaturas de funcionamiento muy inferiores a las de las válvulas. Parecía ser un gran alivio para los músicos, ya que se conseguía más potencia y menos peso. A principios de los setenta se empezó a apostar por la amplificación a transistores y se empezaron a fabricar amplificadores de este tipo. Pero el transistor se encontró desde un principio con un grave problema, su linealidad y su mejor rendimiento teórico daban como resultado en circuitos de audio sonidos muy fríos y con poco carácter, cosa que no sucedía con las válvulas. Esta es una de las causas por la que la válvula se ha mantenido desde entonces en amplificadores para instrumentos musicales y aplicaciones de audio profesional para estudios de grabación y alta fidelidad. Su comportamiento no lineal y teóricamente imperfecto queda de sobra compensado con resultados de sonido mucho más musicales y atractivos en cuanto a la tonalidad. Un simple circuito con una sola válvula puede dar un gran carácter y color al sonido, por eso se dice que ni un complejo circuito digital es capaz de emular al 100% el comportamiento de una válvula. Amplificadores de transistores A los circuitos que no usan válvulas se les llama a transistores ó de estado sólido, porque no usan dispositivos que contienen gas ó líquido. Una de las causas por las que se usan transistores es porque las válvulas son prohibitivamente caras para amplificadores de muy alta potencia, ya que la mayoría de los amplificadores a válvulas dan menos de cincuenta watios por canal. Cuando salieron los primeros amplificadores de transistores, eran peores que los mejores amplificadores de válvulas de aquellos días. Debido a las bajas capacidades internas, los amplificadores a válvulas tienen unas características de entrada muy lineales, esto hace a los amplificadores a válvulas fáciles de alimentar y tolerantes a fuentes de altas impedancias de salida, tales como otros circuitos a válvulas y controles de volumen de alta impedancia; pero los amplificadores de transistores podrían tener un alto acoplamiento entre la entrada y la salida y podrían tener una impedancia de entrada menor. Sin embargo, algunas técnicas de circuitos reducen estos efectos, incluso, algunos amplificadores de transistores evitan totalmente estos problemas usando buenos JFET como circuitos de entrada. Por último, los amplificadores a válvulas raramente tienen respuesta en frecuencia tan plana como los más planos amplificadores de transistores, debido al transformador de salida. Sin embargo, la respuesta en frecuencia de buenos amplificadores a válvulas es extremadamente buena. LEYRE RAMOS Página 49 Memoria proyecto integración Estructura completa de un amplificador En un capitulo anterior ya hemos visto las partes de las que está formado una etapa de potencia o etapa de amplificación, en este capítulo presentaremos la estructura general/competa que tienen los amplificadores, y de la cual nos basaremos y tendremos que tener muy en cuenta, cuando vayamos a realizar el diseño de un amplificador. Se ha de tener en cuenta que, los amplificadores comerciales constan de una o más fuentes de alimentación, previos como controles de balance, graves, agudos, volumen y otros, y después las etapas de potencia, sin estar contenidas las anteriormente dichas en esta etapa. En el caso de existir control digital, el selector de canal puede ir incluido en esa parte, aunque puede ser mecánico. Un extra que se ha extendido a casi la totalidad de los amplificadores es el mando a distancia, lo cual como se ha de suponer no es indispensable para estos equipos, sino que lo que ofrecen es una mayor comodidad al usuario final. Se ha visto por ahora todo lo que los fabricantes de amplificadores comerciales ofrecen en el mercado, pero .realmente, es necesario, que un amplificador tenga todos estos elementos? Pues bien, la respuesta es claramente que no, ya que cuando se empezaron a fabricar estos aparatos, estos elementos no fueron incluidos desde un principio. Lo mínimo necesario que tiene que tener para que pueda funcionar un amplificador es: · Fuente de alimentación. · Control de volumen. · pre-amplificador (previos) · Etapa(s) de potencia. El esquema más normal de un amplificador es este: LEYRE RAMOS Página 50 Memoria proyecto integración La Fuente de Alimentación es la encargada de transformar la tensión de 220V en las diferentes tensiones de trabajo que necesita el amplificador para trabajar correctamente. Existen tres partes diferenciadas dentro de la fuente de alimentación: el transformador de alimentación, el rectificador y los filtros. · El control de volumen y balance se suele hacer utilizando un potenciómetro. Una de las ventajas que ofrece es que no puede añadir distorsión armónica a la señal, aunque por el contrario presenta la desventaja de que si añade ruido. · La distorsión, la ecualización y efectos como la reverberación se añaden a la señal básica de nuestro instrumento en esta parte del amplificador. Debido a esto tendremos que más de un 50% del carácter del sonido del amplificador depende del diseño del pre-amplificador. En la mayoría de los amplificadores de alta gama no se incluyen controles de graves y agudos, ya que se entiende que a este nivel cualquier ecualización del sonido, para evitar reverberaciones y para ajustar el sonido al gusto personal debe hacerse en los altavoces. · Hay que tener muy en cuenta, el caso de la etapa de potencia ya que es la más importante. En la inmensa mayoría de las etapas de los amplificadores comerciales de transistores se puede observar que tienen esta configuración, recuérdese que en un capitulo anterior se ha visto la etapa de potencia, en este caso se presenta un modelo simplificado: Como bien se ha dicho, esta configuración es la mas básica usada en las etapas de potencia de los amplificadores, a lo largo de este documento veremos las posibles configuraciones y las ventajas o inconvenientes de cada una de ellas. Las características que presenta esta configuración son las siguientes: · Etapa diferencial de entrada: Proporciona ganancia, rechazo al rizado de la fuente de alimentación y hace que la realimentación sea más eficiente. · Etapas de ganancia en voltaje: Proporcionan una ganancia en lazo abierto mucho mayor. Esto contribuye a aumentar el ancho de banda y reducir la distorsión cuando se añade la realimentación. · Etapa de ganancia en intensidad: Etapa cuya ganancia en voltaje es menor que uno, consistente en un seguidor de emisor, o fuente, o dos complementarios. LEYRE RAMOS Página 51 Memoria proyecto integración Cuál es el objetivo de diseño que se persigue realizando un amplificador de este tipo? El objetivo del diseño es que la calidad del sonido sea la mayor posible, con una mínima distorsión y un nivel de ruido muy bajo. El motivo por el cual se produce la distorsión es por los elementos pasivos, realimentación a alta frecuencia y TIM, el diseño debe ser lo más simple posible, sin renunciar a nada necesario. El método de Anadir varias etapas de ganancia para conseguir que sea desorbitada, y el factor de realimentación también, con el fin de reducir la distorsión armónica da como resultado una calidad muy pobre, por lo que la tendencia a minimizar partes se va imponiendo y el numero de etapas normalmente se reduce a tres, casi el mínimo. Tipos de etapas de potencia En este apartado se intentara explicar los diferentes tipos de etapas de potencia que se pueden encontrar o que ya no se usan tanto en amplificadores de audio, que bien se pueden diseñar o en los que se pueden encontrar en el mercado. Primeramente, se verán los diferentes tipos que existen y nos centraremos en el que más se está usando en los nuevos amplificadores que se están diseñando. En la actualidad, existen muchos tipos y se suele hablar de clase A, de clase B, de clase C y un largo etcétera de clases, pero bien, .que significan todos estos términos? Pues se refieren a las características de funcionamiento de las etapas de salida de los amplificadores. - Clase A: Los amplificadores de clase A son los que mejor suenan, mas cuestan y los menos prácticos. Despilfarran corriente y devuelven señales muy limpias. La gran desventaja de la clase A es que es poco eficiente, es decir que requiere un amplificador de clase A muy grande para dar 50 watios, y ese amplificador usa mucha corriente y se pone a muy alta temperatura. Algunos amplificadores de high-end son clase A, pero la verdadera clase A solo está en quizás un 10% del pequeño mercado de high-end y en ninguno del mercado de gama media. LEYRE RAMOS Página 52 Memoria proyecto integración Los amplificadores de clase A, a menudo consisten en un transistor de salida conectado al positivo de la fuente de alimentación y un transistor de corriente constante conectado de la salida al negativo de la fuente de alimentación. La señal del transistor de salida modula tanto el voltaje como la corriente de salida. Cuando no hay señal de entrada, la corriente de polarización constante fluye directamente del positivo de la fuente de alimentación al negativo, resultando que no hay corriente de salida, se gasta mucha corriente. Algunos amplificadores de clase A más sofisticados tienen dos transistores de salida en configuración push-pull. Se puede decir, que la clase A se refiere a una etapa de salida con una corriente de polarización mayor que la máxima corriente de salida que dan, de tal forma que los transistores de salida siempre están consumiendo corriente. La gran ventaja de la clase A es que es casi lineal, y en consecuencia la distorsión es menor. Clase B: Los amplificadores clase B consisten en un transistor de salida conectado de la salida al positivo de la fuente de alimentación y a otro transistor de salida conectado de la salida al terminal negativo de la fuente de alimentación. La señal fuerza a un transistor a conducir mientras que al otro lo corta, así en clase B, no se gasta energía del terminal positivo al terminal negativo. Los de clase B tienen etapas de salida con corriente de polarización cero. La mayoría de las veces, un amplificador de audio clase B tiene corriente de polarización cero en una pequeña parte del circuito de potencia, para evitar no linealidades. Tienen una importante ventaja sobre los de clase A en eficiencia debido a que casi no usan electricidad con señales pequeñas. Los amplificadores de clase B tienen una gran desventaja, una distorsión audible con señales pequeñas. Esta distorsión puede ser tan mala que lleva a notarse con señales mas grandes. Esta distorsión se llama distorsión de filtro, porque sucede en un punto que la etapa de salida se cruza entre la fuente y la corriente de amortiguación. No hay casi amplificadores de clase B hoy en día a la venta, ya que no se utilizan casi para audio por sus características. LEYRE RAMOS Página 53 Memoria proyecto integración - Clase AB: Por ahora, la clase AB es la que domina el mercado y rivaliza con los mejores amplificadores de clase A en calidad de sonido. Este tipo, usa menos corriente que los de clase A y pueden ser más baratos, pequeños y ligeros. Los amplificadores de clase AB son casi iguales a los de clase B, ya que al igual que estos tienen dos transistores de salida. Sin embargo, los amplificadores de clase AB difieren de los de clase B en que tienen una pequeña corriente libre fluyendo del terminal positivo al negativo incluso si no hay señal de entrada. Esta corriente libre incrementa ligeramente el consumo de corriente, pero no se incremente tanto como para parecerse a los de clase A. Esta corriente de libre incluso corrige casi todas las no linealidades asociadas con la distorsión del filtro. Estos amplificadores se llaman de clase AB en vez de A porque con señales grandes, se comportan como los de clase B, pero con señales pequeñas, se comportan como los de clase A. LEYRE RAMOS Página 54 Memoria proyecto integración - Clase C: Los amplificadores de clase C son similares a los de clase B ya que en la etapa de salida tiene corriente de polarización cero. Sin embargo, los amplificadores de clase C tienen una región de corriente libre cero que es más del 50% del suministro total de voltaje. Los amplificadores de clase C, tampoco son prácticos para audio. - Clase D: Aunque estos tipos de amplificadores se usan mayormente para aplicaciones especiales como amplificadores de guitarras, de bajos y de amplificadores para subwoofers, en la actualidad se están creando amplificadores de clase D, para todo tipo de aplicaciones. Con esta clase obtenemos amplificadores incluso más pequeños que los de clase AB y más eficientes, aunque están limitados para menos de 10kHz (menos del margen total de audio). Los amplificadores de clase D usan técnicas de modulación de pulsos para obtener mayor eficiencia. Además, usan transistores que están o bien encendidos o bien apagados, y casi nunca entre-medias y así gastan la menor cantidad de corriente posible. También, son más eficientes que los de clase A, clase AB, o clase B. Algunos tienen una eficiencia del 80% a plena potencia, pudiendo incluso tener baja distorsión, a pesar de no ser tan buena como los de clase AB o A. Los amplificadores clase D son buenos por su eficiencia. Es esencial que un amplificador clase D vaya seguido por un filtro paso bajo para eliminar el ruido de conmutación. Este filtro añade distorsión y desplazamiento de fase, incluso limita las características del amplificador en alta frecuencia, y es raro que tengan buenos agudos, pero por otro lado, va a quitar todo el ruido de LEYRE RAMOS Página 55 Memoria proyecto integración conmutación sin causar pérdida de potencia, desplazamiento de fase, o distorsión. Para hacer un muy buen amplificador para toda la banda de frecuencias, la frecuencia de conmutación tiene que estar sobre los 40kHz. Desafortunadamente, la alta frecuencia de conmutación incluso significa disipar potencia de conmutación, también significa que la posibilidad de radiar ruido es muy alta. - Otras clases: En muchos sitios se puede ver como se habla también de las clases E, G y H. Estas no están tan estandarizadas como las clases A y B. El amplificador en clase E es un amplificador de pulsos (cuyo rendimiento puede ser muy elevado) cuya salida se encuentra sintonizada a una determinada frecuencia, suele ser empleado en aplicaciones de radio cuando se trabaja a una única frecuencia o bien en un margen muy estrecho de frecuencias. No es usado en aplicaciones de audio. La clase G se refiere a amplificadores conmutados que tienen dos diferentes fuentes de alimentación. La fuente para el amplificador se conecta al voltaje menor para señales débiles y al voltaje mayor para señales fuertes, esto da más eficiencia sin requerir conmutar etapas de salida, de tal modo que pueden sonar mejor que los amplificadores clase D. La clase H se basa en emplear un amplificador en clase D o una fuente de alimentación conmutada para alimentar a un amplificador en clase AB o A, de este modo el amplificador presenta un excelente rendimiento y tiene el sonido de un buen amplificador clase AB. La clase H es muy empleada en etapas profesionales. LEYRE RAMOS Página 56 Memoria proyecto integración 6. Ecualizador Un ecualizador es un aparato que nos permite cambiar el volumen de unas frecuencias sin necesidad de alterar el de otras frecuencias, es decir, podemos conseguir más graves sin subir también los agudos, o podemos subir unos y bajar otros. Veremos sus parámetros y los diferentes tipos de ecualizador que existen, tanto por su utilización como por su diseño y electrónica. Un concepto muy importante a la hora de usar y entender un ecualizador va a ser el de la frecuencia de corte o frecuencia central, porque al conocer ésta frecuencia sabremos si estamos afectando a los graves, medios o agudos. Después de la frecuencia de corte debemos saber que existen diferentes formas de ecualizar: dependiendo de si afectamos a las frecuencias mayores o menores que la frecuencia de corte, y dependiendo de la forma de cambiar el volumen, diremos que hay varios tipos de ecualizaciones. Veamos primero los filtros, que son ecualizadores que se usan para deshacerse de las frecuencias que nos molestan, son por tanto bastante radicales. Filtros · Filtro pasa bajos: es un ecualizador que elimina las frecuencias más agudas que la frecuencia de corte. El nombre no habla de lo que quita, sino de lo que deja pasar sin atenuación, los bajos, los sonidos graves. Normalmente se escribe con las siglas del nombre en inglés: LPF (Low Pass Filter). · Filtro pasa altos: ahora eliminaremos las frecuencias más graves que la frecuencia de corte, de nuevo el nombre nos dice que los agudos pasan intactos. Lo encontraremos como HPF (High Pass Filter). · Filtro pasa banda: éste es una combinación de los dos anteriores, ya que vamos a eliminar las frecuencias mayores y menores que la frecuencia de corte, quedándonos solo con los sonidos que haya alrededor de ésta frecuencia. La abreviatura será BPF (Band Pass Filter). · Filtro elimina banda: otra combinación de los dos primeros, ahora lo que conseguimos es eliminar la frecuencia de corte y algunas más a su alrededor, dejando el resto de frecuencias intactas. En inglés se llama band-stop filter o band-reject filter. Cuando la precisión es muy grande y se eliminan muy pocas frecuencias se llama filtro notch, o notch filter. * Para entender estos filtros tendremos que acercarnos al concepto de pendiente de corte: cuando decimos que eliminamos unas frecuencias a partir de un punto no estamos siendo muy exactos. Digamos mejor que a partir de un punto el volumen empieza a descender, y de manera gradual las frecuencias van atenuandose hasta desaparecer; y la pendiente de éste descenso es lo que llamamos pendiente de corte. Se expresa en decibelios por octava, y los valores que encontraremos normalmente son 6 dB/Oct (o de primer orden), 12 dB/Oct (o de LEYRE RAMOS Página 57 Memoria proyecto integración segundo orden), 18 dB/Oct (o de tercer orden), y así sucesivamente. También existen los filtros de 3 dB/Oct, son los que producen un cambio más natural, mientras que los de mayor pendiente suenan más artificiales. * Los filtros siempre han sido una herramienta muy necesaria en toda la electrónica (no solo en el audio), y parece que son unos circuitos complicados de diseñar y fabricar. Cuando los componentes electrónicos no estaban tan perfeccionados como lo están ahora, aparecía un problema al aumentar la pendiente de corte: en la frecuencia de corte se experimentaba un aumento de volumen accidental, que se llamó resonancia. Aunque desde hace bastante tiempo éste ha sido un problema de fácil solución, los diseñadores de sintetizadores siguieron utilizando filtros resonantes para hacer “ecualización creativa”, de esta forma pueden transformar redicalmente un sonido bastante simple en otro más complejo. La resonancia se mide en decibelios, ya que símplemente añade ganancia a la frecuencia de corte justo antes de que el filtro comience a atenuar. * Es cierto que en un estudio de sonido sólo se suelen usar los filtros pasa altos y pasa bajos, y muy raramente los filtros notch. Los otros filtros se usan en los sintetizadores y samplers para transformar los sonidos y crear efectos bastante radicales. Y todavía hay otro tipo de filtro que se usa en la creación de sonidos sintéticos o electrónicos: el filtro peine o comb filter. Como su nombre indica parece un peine al representarse en un analizador de espectro, y lo que hace es atenuar unas frecuencias y amplificar otras, repitiendo estas subidas y bajadas periódicamente. El nivel de amplificación y atenuación se suele controlar con la resonancia. Es un filtro con un sonido muy metálico. De vuelta al mundo del estudio de sonido, encontraremos unos ecualizadores mucho más sutiles, que no utilizan filtros sino ecualización paramétrica. Veamos primero cómo al suavizar lo que hacían los filtros nos encontramos con tres nuevos tipos de ecualizador: Tres Ecualizadores en el Paramétrico · La ecualización tipo shelving (estante en español, aunque no se usa la traducción) podría verse como una forma sutil de los filtros pasa altos y pasa bajos, dándonos además la posibilidad de aumentar el volumen, no solo de disminuirlo. Por tanto es un ecualizador que afecta a las frecuencias que están por encima (en un shelving de agudos) o por debajo (en un shelving de graves) de la frecuencia de corte. Cuando vemos un ecualizador sencillo de un equipo doméstico, suele tener dos controles: graves y agudos, se trata de dos shelving con los que podemos amplificar o atenuar los graves con uno, y los agudos con el otro. · Un ecualizador de campana (normalmente se llama bell, aunque como es el más común, si no se especifica el tipo será porque nos referimos a éste) afecta a la frecuencia de corte sobre todo, y según nos alejamos de ella (con mayores o menores frecuencias) el cambio va disminuyendo hasta hacerse igual a cero. Estos tres ecualizadores se llaman paramétricos porque los utilizamos variando tres parámetros muy importantes: frecuencia, ganacia y factor Q. Los dos primeros se explican por si solos, y la Q hace referencia a la calidad del circuito. En electrónica, la calidad de un ecualizador se refleja en su precisión, si afecta a muy pocas frecuencias se dice que tiene mejor calidad que otro que ecualiza a más frecuencias alrededor de la frecuencia de corte. El factor Q LEYRE RAMOS Página 58 Memoria proyecto integración nos habla de la cantidad de frecuencias que se ven afectadas, o visto de otra forma, de la pendiente que tiene la curva de ecualización. También se le llama ancho de banda. Ecualizadores Analógicos Hoy en día nos muchos hemos acostumbrado a ecualizar en los programas de edición y mezcla de sonido, usando plug-ins que muchas veces nos dicen que emulan antiguos aparatos analógicos. Si ahora los emulan ¿será porque sonaban mejor? Vamos a ver cómo son éstos ecualizadores analógicos: primero debemos saber que si nos fijamos en la electrónica, existen dos formas muy distintas de hacer un ecualizador, y por tanto dos tipos de ecualizador con diferencias importantes: · El ecualizador pasivo es el de invención más antigua, se construye usando resistencias, condensadores y bobinas, y tiene la particularidad de no necesitar alimentación eléctrica ya que no consume energía. Su sonido es el más apreciado por los profesionales ya que permite utilizar unos trucos que producen unas ecualizaciones muy musicales, imposibles de emular con otros ecualizadores o plug-ins. Los problemas que tienen se centran también en su construcción y diseño: al usar bobinas hacen necesaria la construcción y reglaje manual, aparato por aparato, lo que encarece muchísimo el producto final. También funcionan de una forma especial: el circuito atenúa la señal de entrada un número arbitrario de decibelios (por ejemplo -18 dB), de modo que si ecualizamos los graves con +10 dB de ganancia tendremos que a la salida los graves solo habrán bajado -8 dB (-18 + 10 = -8). Y si ecualizamos los agudos con -4 dB, tendremos que a la salida los agudos presentarán una atenuación de – 22 dB. En el ecualizador que estamos usando como ejemplo encontraríamos un amplificador de ganancia fija en la salida para aumentar en 18 dB el nivel después de la ecualización. Como sólo usamos un amplificador (que sí necesita alimentación) en la salida, y el circuito de ecualización suele ser bastante sencillo y con pocos componentes, estaremos introduciendo muy poco ruido y distorsión en la señal. Suelen ser aparatos muy caros, por lo que se encuentran en los estudios más exclusivos, y también en los estudios de masterización, donde la calidad siempre es lo primero. * El truco que mencionaba antes es un poco extraño: usando dos bandas de ecualización en frecuencias muy próximas, se da ganancia positiva en una banda, y negativa en la otra. Esto produce una ecualización totalmente exclusiva de estos aparatos, que produce una curva de ecualización muy especial y musical. · El ecualizador activo es el más común, principalmente porque es el más barato de construir y mantener y con un buen diseño electrónico puede sonar muy bien. En su construcción se utilizan condensadores, resistencias y multitud de amplificadores (normalmente operacionales) por lo que necesita una alimentación eléctrica constante para funcionar. Éstos dos factores (el uso de tantos amplificadores y su alimentación) puede producir ruido y distorsión en la salida del aparato, por eso es necesario un diseño muy cuidadoso de las fuentes de alimentación y de los circuitos de amplificación. Al contrario que con los ecualizadores pasivos el nivel de la señal se mantiene a lo largo del circuito. Prácticamente todos los ecualizadores analógicos del mercado actual son activos, para tener una idea de su calidad nos podemos guiar por el precio, aunque siempre existen excepciones. LEYRE RAMOS Página 59 Memoria proyecto integración 7. Mezcladores de audio QUE ES Un mezclador de audio es una consola electrónica que es utilizada para mezclar diferentes pistas grabadas cambiando sus niveles de volumen, añadiendo efectos y cambiando el timbre de cada instrumento en las pistas. Los mezcladores de audio también son llamados consolas de mezclar y cajas de resonancia. Los mezcladores de audio son más utilizados por los estudios de grabación, pero también suelen ser usados en situaciones en vivo por ingenieros de sonido en vivo. Hay dos tipos de mezcladores, digitales y analógicos y ambos son utilizados comúnmente por el mismo estudio de grabación para lograr resultados diferentes. Mezclar ahora se está haciendo prácticamente utilizando programas de computadora, tales como Pro Tools. TIPOS DE MEZCLADORES Mesa analógica Las mesas de mezclas analógicas, ya casi sustituidas en su totalidad por la digitales, tratan la señal de audio analógico y tienen la particularidad de que se actúa directamente sobre las señales que entran o salen de la mesa. Los diferentes audios pasan físicamente por los elementos de control o monitoreado que son operados por el técnico de audio. Por línea general están formadas por un solo equipo, la consola, en el que entran y salen todas las señales con las que se va a trabajar. Incorpora los diferentes elementos, amplificadores, ecualizadores, filtros, enrutadores... necesarios para el procesamiento que se requiere y los elementos de control actúan directamente sobre el audio (en pocas palabras, la señal de audio pasa a través de los faders). Partes de la mesa Una mesa de mezclas de audio está conformada por varias partes, los canales de entrada, los buses de enrutamiento, los controles de salida, grupos y monitoreado y medidores. Muchas veces también incorporan otros sistemas de tratamiento de señal como compresores limitadores o puertas de ruido. Canales de entrada Cada entrada de señal entra en un canal de entrada. Este suele soportar, generalmente, dos entradas diferentes, una para micrófono y otra para nivel de línea. La selección se realiza mediante un sistema de conmutación al que sigue un ajuste de ganancia. Luego suele aplicase un filtro paso altos con una frecuencia de corte de 60Hz, destinados a eliminar los posibles ruidos procedentes de la tensión de la red eléctrica. Seguidamente suele venir una etapa de ecualización, normalmente estructurada en tres rangos de frecuencia aunque es muy variable. Seguido al ecualizador se halla la asignación a los buses auxiliares, al menos dos y con posibilidad de que sea alguno de ellos seleccionable pos o pre fader. El bloque de enrutamiento a los grupos o masters incluyendo el control panorámico, y el bloque del fader con el monitoreado, PFL y solo, y el mute. LEYRE RAMOS Página 60 Memoria proyecto integración En algún punto del canal se suele colocar un punto de inserción, de tal forma que se puede extraer la señal del mismo, tratar y volver a insertarla. Buses Las salidas de todos los canales de entrada van a los diferentes buses. Estos buses, después de ser controlados por los controles de salida, conformaran las salida de señal de la mesa. El bus principal es el llamado de "programa" o "Master", normalmente el único que soporta dos canales (producciones estereofónicas). Otro tipo de buses que se asignan a controles intermedios, los llamados "grupos", tienen la finalidad de agrupar diferentes canales de entrada (diferentes entradas) en un control común que a su vez pueden ser nuevamente enrutados a los "masters" o salidas principales de la mesa. A parte de estos dos tipos de buses exíste un tercer tipo: son los llamados "auxiliares" y sirven para realizar las mezclas necesarias para la producción o contribución (es decir, escucha de vuelta, de comentarios sin música, monitoreado específico...) normalmente las señales que se enrutan a estos buses pueden ser seleccionadas de antes del fader (prefader) o después del mismo (postfader). Según el tamaño y prestaciones de la mesa varía el número y las prestaciones de los buses auxiliares. Controles de salida Pequeña mesa de audio analógica. En los controles de salida podemos distinguir entre los "grupos" y los "master". Los grupos y máster tienen apariencia muy similar a la de los canales de entrada, pero la señal la reciben de los buses, también pueden tener alguna entrada exterior y puntos de inserto. Permiten controlar varias señales de entrada a la vez. Los "master" son los controles de salida de la señal de programa. Monitoreado y medidores Para poder operar eficazmente el sistema se precisa escuchar, de diferentes formas y en diferentes puntos, las diferentes señales con las que se está trabajando. Para ello hay un sistema que permite monitorear cada una de ellas en los diferentes puntos de la mesa. Este monitoreado no solo se realiza acústicamente, sino que mediante un sistema de medidores se puede ver los diferentes niveles y fases de las señales que se desean controlar. LEYRE RAMOS Página 61 Memoria proyecto integración Hay una serie de elementos auxiliares que sirven de ayuda a la producción y el ajuste. Las mesas de mezclas de audio suelen incorporar generadores de señal patrón, al menos una señal sinosuidal de una frecuencia de 1kHz a un nivel de 4 dBu. Dependiendo de las prestaciones de la mesa este generador es más o menos potente pudiendo llegar a generar cualquier frecuencia a cualquier nivel e incluso patrones de ruido, como el ruido rosa o elruido blanco. Un sistema de intercomunicación, que puede insertarse en cualquiera de las salidas (aunque en mesas simples suele estar designado a un auxiliar concreto) permite la intercomunicación del técnico de sonido con los diferentes lugares de fuente de señales (platos, escenarios, bambalinas...) o con el personal de la producción. En todo momento las actuaciones y manipulaciones de la señal de audio se realizan directamente sobre ella pasando esta a través de todos los elementos que componen el sistema. Mesa digital En la última década el siglo XX empezó a desarrollarse el audio digital. Con el aumento de la capacidad de procesamiento y la generalización de las instalaciones de esta tecnología se comenzó a desarrollar las mesas de mezclas digitales. En ellas la consola de control es un mero periférico que únicamente facilita la interfase con el usuario. El procesamiento de las señales se realiza mediante software por lo que las señales en ningún momento pasan por los elementos de control y no precisando una estructura fija previa. Los sistemas digitales de mezcla suelen ser dispersos, es decir, constan de varios módulos repartidos por la instalación. Uno de ellos es el encargado de realizar el procesamiento, es el llamado "DSP" (Digital Signal Processor) que es el corazón del mezclador. Este módulo es controlado por la consola, que suele tener una apariencia muy similar a las analógicas, al cual suele estar unido por una simple comunicación serie o ethernet. El DSP precisa de diferentes módulos de interface para la adaptación de las señales de entrada y salida al sistema y un módulo de monitoreado. Los módulos de interface suelen contener los convertidores analógicos digitales para las señales de micrófono y línea analógica, así como para los diferentes formatos digitales de audio (el más normal es el AES/EBU) incluyendo las interfaces MADI. También tienen los convertidores digital analógico para cuando se precisan salidas analógicas y los diferentes interfaces para los estándares de audio digital que se utilicen. El módulo de monitoreado está destinado a proporcionar las salidas a los diferentes monitores de audio precisos. Los diferentes interfaces, que pueden estar ubicados en lugares remotos y unidos al DSP mediante MADI o un sistema similar, convergen en el DSP o en un equipo que hace de HUB y pasa los múltiples canales al procesador (por ejemplo en el caso de las mesa VISTA de Studer esta comunicación se hace mediante cables de red informática y un protocolo propiedad de Studer llamado MADI SH que permite la transferencia simultánea de 192 canales de audio). El DSP es controlado a través de la consola. LEYRE RAMOS Página 62 Memoria proyecto integración Conformación de la mesa Al no existir físicamente ni canales de entrada, ni buses, ni controles de salida... se debe definir una mesa de mezclas virtual similar a lo que sería la configuración de una analógica. Mediante una aplicación informática (que puede no estar disponible para el usuario) se define la mesa virtual que se quiere tener esa configuración hay que definir el número de canales de entrada, el tipo de los mismos, el número de buses, el tipo y número de canales de grupo que habrá el de master, el de auxiliares, etc. También se define los procesos de control que se pueden aplicar al audio, compresores, limitadores, expansores, retardadores, puertas de ruido, filtros, ecualizadores... todo ello únicamente limitado por al capacidad de procesamiento del sistema. Al no depender los canales de entrada del número de controles físicos existentes, se pueden hacer configuraciones en capas que permiten ir asignando entradas a diferentes canales y canales a diferentes controles todo ello en tiempo real. Esto da un grado de flexibilidad casi infinito. Al estar todo ello basado en programación es decir en software, se puede guardar y recuperar en cualquier momento y tener diferentes set para diferentes programas o para diferentes técnicos, adaptándose el sistema a cada circunstancia. Otra gran ventaja es la posibilidad de trabajar dinámicamente entre varias mesas al ser posible transferir la información entre ellas o entre sistemas de control de post-producción y producción. COMO UTILIZAR UN MEZCLADOR Hay muchos usos para un mezclador de audio, y si conoces sus capacidades mejorará tu experiencia de uso en gran medida. Un mezclador de audio es una herramienta esencial en el trabajo con audio. Desde el uso de un mezclador en un entorno real como DJ, hasta hacer el trabajo de producción en un estudio, el mezclador suele ser el eslabón central y clave en la extinción de los equipos. LEYRE RAMOS Página 63 Memoria proyecto integración Cómo utilizar un mezclador de audio 1. Un mezclador de audio es una forma de separar, combinar y controlar diferentes entradas de audio. Algunos mezcladores en el estudio de grabación tienen la capacidad para cientos de canales, mientras que puedes ver a un DJ con un mezclador con solo dos canales. En ambos casos, el usuario de la mezcladora tiene un control completo del audio. Con el fin de obtener la configuración de tu mezclador, es necesario tenerlo conectado correctamente. Para encender la mezcladora, por lo general, no necesitas más que un cable de alimentación que se conecta. Para escuchar el audio, una mezcladora debe tener salidas de altavoces, o puede enviar la señal a un amplificador, que luego se conecte a unos altavoces. 2. Una vez que el mezclador de audio está configurado para recibir audio, necesitas planear tus entradas. Por cada fuente de audio que deseas poner en la mezcladora, asignarás un canal específico. A partir de ahí, puedes controlar todos los aspectos del audio procedentes de esa fuente en el canal. Normalmente, cada canal de un mezclador de audio incluye algún tipo de ecualizador, control de ganancia, control de panorama, mudo, o más funciones. Una vez que se conecte la fuente a la entrada del canal correspondiente, la fuente de audio pasará a través de ese canal. 3. Para ajustar el nivel de la señal que entra en la mezcladora, es necesario ajustar la ganancia. La mayoría de los mezcladores tienen un control de ganancia, ya sea en la banda de canal o en la parte posterior de la mezcladora, cerca de las entradas para ese canal. Una vez que se establezca el nivel inicial, todos los cambios de nivel se pueden hacer con los deslizadores o las macetas, en función de la mezcladora. Los mezcladores tendrán deslizadores o botones para ajustar el nivel de la señal en cada canal. Y vas a utilizarlos para subir o bajar la señal que sale de la mezcladora. Además de que cada canal tiene un control de nivel, habrá un control de nivel maestro también. Esto ajustará el nivel de todas las señales de audio que pasan por la mezcladora. 4. En mezcladores más avanzados, también puedes asignar buses. Al usar los buses en esencia, recoges canales específicos y creas un nivel nuevo maestro por tan solo esos canales. Por ejemplo, si tienes una mezcladora grande, puedes asignar todos los canales de batería al mismo bus. Entonces, puedes controlar el nivel general de todos los canales con un fader. 5. La mayoría de los mezcladores tendrán algún tipo de medidor VU, ya sea analógico o digital, que muestre el nivel de audio que va a través del mezclador en cualquier momento. Este medidor tienen niveles que van de grandes números negativos a cero y en el rojo con números positivos. Para mantener la señal lo más limpia y clara como sea posible, debes tratar de LEYRE RAMOS Página 64 Memoria proyecto integración mantener tu nivel general por debajo de cero. Si vas demasiado arriba, o en rojo, puedes empezar a escuchar distorsión, así como tensión innecesaria en los dispositivos más abajo de la señal. Si no tienes suficiente nivel alto, no obtienes una señal lo suficientemente fuerte, poniendo en peligro la calidad de audio. 6. Otra opción que tienes en los mezcladores de audio es la capacidad de utilizar insertos. Los insertos permitirán enviar y devolver la señal hacia dispositivo auxiliar, como un compresor, y desde él. Una de las características más avanzadas en los nuevos mezcladores actuales es la capacidad de conectar tu mezcladora directamente a un ordenador, a través de un puerto USB o Firewire. Esto puede permitir mezclas en tiempo real con un software de trabajo de audio digital. 7. El uso de un mezclador de audio es esencial para muchos tipos de producción de audio o vídeo. Mientras que algunos mezcladores de audio pueden parecer difíciles de comprender, son a menudo mucho más fáciles de usar de lo que aparecen. Siéntete cómodo con los canales de la mezcladora y toda la mezcladora va a ser fácil de usar. No solo que hará fácil el uso de este mezclador en concreto, sino que te permitirá utilizar cualquier mezcladora que encuentres. 8. EFECTOS DE SONIDO ¿QUÉ ES? Los efectos de sonido (SFX, sound effects) son el tercer elemento del lenguaje sonoro. Por lo general, cualquier elemento de sonido diferente de la música o la voz se considera como un efecto de sonido. Balsebre propone una definición para este concepto: “Conjunto de formas sonoras representadas por sonidos inarticulados o de estructura musical, de fuentes sonoras naturales y/o artificiales, que restituyen objetiva y subjetivamente la realidad construyendo una imagen.” Su uso adecuado mejorará el mensaje, de lo contrario puede hacer que parezca trillado, torpe, y fuera de contexto. Hay dos buenas razones para utilizar efectos de sonido: 1) para ahorrar tiempo y palabras, y para dar ambientación. Un efecto de sonido, que dura unos cuantos segundos puede crear la imagen deseada. 2) Para inyectar dramatismo, reforzar su mensaje y captar la atención de su auditorio. Por lo tanto, en los programas dramáticos es un elemento indispensable. Tiene como finalidad ambientar situaciones, complementarlas e ilustrarlas. Ayudan al público a desarrollar su imaginación y visualizar las imágenes sonoras. Su fuerza surge de la asociación visual que el ser humano hace cuando escucha un sonido. Los efectos sonoros pueden establecer el lugar, el escenario, el tiempo y el ambiente psicológico. LEYRE RAMOS Página 65 Memoria proyecto integración Los efectos sonoros se incorporan a la producción auditiva para otorgarle más realismo y dinamismo. No se trata de utilizar todos los sonidos que hay en una escena, sino los necesarios para ambientar y que el receptor se dé cuenta de lo que está pasando y de dónde están situándolo. Tampoco es necesario reproducir fielmente todos los ruidos de un escenario y al volumen en que se presentan, basta seleccionar algunos sonidos y establecerlos a un tercer o cuarto plano. Los efectos o ruidos, son emisiones sonoras producidas por los cuerpos o artefactos: el beso en la mejilla, los pasos en la escalera, el apretón de manos, la bofetada, el disparo de un arma, el batazo, el auto que arranca. A semejanza de la música, los ambientes y ruidos describen espacios (la playa, el bosque, la selva, la montaña, el cabaret, el aula) y momentos del día (el canto del gallo, los insomnes grillos): refuerzan atmósferas emocionales (puertas rechinantes, campanadas, un ventarrón) y establecen nexos entre una escena y otra, el galope de un caballo, el tren que se aleja). Carl Hausman recomienda: “no utilice efectos de sonido sólo porque los tiene a su alcance, su uso excesivo es uno de los errores más frecuentes de los novatos... además que resultarán inapropiados y desvirtuarán el mensaje”. TIPOS Etiquetas como “reverb”, “delay”, “chorus” o “flanger” son conocidas y utilizadas por todos nosotros a la hora de crear una carta musical en forma de mezcla. Lo que debemos preguntarnos es si realmente somos capaces de crear un plato de alta cocina sonora o simplemente nos dedicamos a usar recetas básicas en forma de presets con las que todo termina sabiendo y sonando igual y que convierten nuestro proyecto musical en un simple menú del día. Por lo tanto para que nuestro Restaurante Sonoro pueda figurar en las mejores guías gastronómicas y musicales del mundo hay que huir de las recetas fáciles y presets preestablecidos para buscar nuevos sabores y sonidos. Pero para comprender a la perfección el funcionamiento y aplicación de estos condimentos contenidos en nuestros procesadores de efectos es necesario comenzar por el principio... Un poco de Teoría No quiero en este artículo adentrarme en los abismos de la Acústica de Recintos ni hacer un repaso exhaustivo de los fundamentos básicos del sonido, pero si que creo que es necesario explicar un par de conceptos que seguro os ayudarán a comprender un poco mejor todo esto. 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. Pero entonces, ¿Cuál es la diferencia entre eco y reverberación? LEYRE RAMOS Página 66 Memoria proyecto integración Hay algunos autores que para definir el fenómeno de la “reverberación” usan el término “eco” como repetición de un sonido en el tiempo, de forma que la reverberación es un conjunto de ecos producidos por las paredes del recinto que se van sumando a la señal original. En cambio, otros autores más técnicos, prefieren diferenciar claramente ambos conceptos. Y esa diferenciación se basa en una simple cuestión de percepción auditiva. Nuestro oído posee una característica denominada persistencia acústica por la cual es incapaz de distinguir un sonido de sus reflexiones siempre y cuando la diferencia de tiempo entre ambas sea menor a 1/15 de segundo. También es importante conocer el efecto HAAS, por el cual cuando el oído capta unas reflexiones con un retardo superior a 35ms es incapaz de integrarlos como “ecos” consecutivos y los asocia a la fuente original reforzándola. A efectos prácticos que es lo que nos interesa, esto se traduce en que nuestro oído no diferencia entre el sonido puro y su reverberación, sino que lo percibe como un “todo”, un mismo sonido que además presenta unas características diferentes del sonido original. Hay quien defiende la teoría de que en la naturaleza no existen sonidos puros, que todos los sonidos que percibimos están alterados por este proceso de reverberación. Un ejemplo curioso es el de la voz humana, ¿quién no se ha sorprendido la primera vez que ha escuchado su voz grabada? La sensación suele ser que suena distinta. La razón hay que buscarla en que nuestra boca hace de cámara reverberante y nuestros oídos no solo recogen el sonido externo que producimos y que los demás escuchan, a la vez percibimos esa señal reverberada desde dentro y que sumamos a la original. Lo cierto es que es bastante más complejo que esta explicación pero tampoco quiero irme mucho del tema. Otro ejemplo claro de reverberación a “pequeña escala” puede ser perfectamente una guitarra española. Uno de los aspectos que define el sonido de la guitarra es la forma de la caja, que realmente hace de cámara reverberante del sonido producido al tañer las cuerdas. Obviamente si variamos la forma, las dimensiones o el material del cuerpo de la guitarra, estamos cambiando por completo el sonido que produce esa guitarra. Pero para poder simplificar el proceso, otros autores prefieren centrar el proceso de la reverberación en los recintos más o menos cerrados, entendiendo que en un espacio abierto la reverberación producida por el entorno es mínima y por lo tanto inapreciable. En el caso de los recintos cerrados las variables que definen el proceso de reverberación son tan diversas que es muy difícil crear dos recintos más o menos amplios con una misma acústica. Aparte de las variaciones atmosféricas (temperatura, humedad, viento...) que afectan a la velocidad de propagación del sonido y por tanto influyen también en el fenómeno de la reverberación, existen una serie de variables arquitectónicas básicas que definen en gran medida el tipo de reverberación que se produce en cada recinto como pueden ser las dimensiones y la planta de la sala o los materiales que revisten las paredes. Estas variables forman parte básica de los parámetros que rigen los procesadores digitales de efectos como veremos un poco más adelante. LEYRE RAMOS Página 67 Memoria proyecto integración Algo de historia Está claro que el fenómeno de la reverberación vinculado a la Arquitectura o a la Acústica de Recintos no es algo nuevo, las catedrales góticas son un claro ejemplo de que muchas culturas han “manejado” e incluso dominado la acústica de recintos pudiéndonos remontar incluso a civilizaciones tan antiguas como los sumerios. Pero lo que realmente nos interesa es como recrear esas condiciones acústicas en nuestro estudio. Dejando a un lado las grabaciones en directo realizadas en teatros y auditorios (aprovechando la acústica propia de los recintos y los grandes estudios de radio de los años 20 y 30, precedente obligado de los estudios de grabación y que en muchos casos se construían sobre antiguos teatros o imitando a estos), el camino hasta los actuales procesadores digitales de efectos no ha sido fácil. El primer paso, allá por 1930, fue la creación de cámaras de reverberación, habitaciones o salas de grandes dimensiones (hasta 100m3) normalmente con las paredes vacías y con un funcionamiento relativamente simple. Un altavoz emite el sonido original desde un punto determinado de esa sala y un micrófono omnidireccional recoge el sonido reverberado de la sala. Las variables o parámetros son relativamente simples, el modelo de altavoz y micrófono y su colocación en la sala. Con el tiempo se fue experimentando con nuevos materiales colocados o distribuidos por la sala para intentar modular las características del sonido reverberado. Cámara de reverberación variable de los Estudios DISCOREY en Monterrey (México, 1974) La reverberación magnética fue el siguiente paso. Nos encontramos en la década de los 50 y el Rock & Roll empieza a hacer furor en el mundo de la música y los magnetofones se han instalado definitivamente en los estudios de grabación de todo el mundo. Probablemente fruto de la experimentación surge el primer procesador electromecánico de efectos. Como supongo que sabéis, los magnetofones poseen tres cabezales, borrado, grabación y reproducción, separados por una cierta distancia. Esta separación provoca un retardo entre la señal que se graba y la que se reproduce, de forma que si mientras grabo un instrumento en el magnetófono levanto el canal de la mesa donde tengo conectado la salida del magnetófono, estaré añadiéndole la misma señal pero retardada. Es decir, lo que hoy llamamos un delay. El tiempo de retardo depende de la velocidad de la cinta y de la distancia física entre los LEYRE RAMOS Página 68 Memoria proyecto integración cabezales que cambia de un fabricante a otro. Si además disponía de la función de variación de velocidad (pitch) podías modular el tiempo de retardo a tu voluntad. Aún hoy en las emisoras de radio y en algunos estudios de grabación se pueden encontrar magnetófonos de la marca REVOX que ha sido un autentico estándar en los magnetófonos de _ de pulgada bipista y con los cuales se han creado los efectos y Reverbs de la gran mayoría de cuñas publicitarias de los últimos treinta años. Solo la informatización de las emisoras de radio ha conseguido relegarlos, aunque os puedo garantizar que aún hoy algún técnico de la vieja escuela suele usarlo como procesador de efectos como si de un elemento más de su rack se tratase. ELOTTRONIX - Procesador VST desarrollado por ELOGOXA que emula el efecto “Flippertronix” creado por Robert Fripp y que simula dos STUDER REVOX B77 haciendo un loop continuo Las cámaras de muelles y las placas de eco fueron otros sistemas de reverberación natural aprovechando las cualidades físicas del metal, en especial el acero para retardar la señal (lógicamente cualquier metal es mucho más denso que el aire) y para crear reverbs mediante vibraciones sobre una placa recogidas por un micrófono piezoeléctrico. Con las primeras unidades de retardo electrónico basadas en dispositivos de transferencia de carga constituidos por filas de transistores “Mos”, a principios de los 80 se abrió el campo de las reverberaciones artificiales cuyo funcionamiento era similar al de los actuales procesadores digitales pero sin conversión A/D. Si bien cayeron muy pronto en desuso, son el precedente directo de la mayoría de las unidades digitales que hoy conocemos. LEYRE RAMOS Página 69 Memoria proyecto integración Procesadores digitales de efectos Hoy en día los procesadores digitales de efectos, tanto en Hardware como más recientemente en aplicaciones software, forman parte fundamental de cualquier Estudio de Grabación y por extensión de cualquier producción musical. Reverb, delay, flanger, phaser, chorus o vocoder forman parte de nuestro vocabulario actual a la hora de diseñar un sonido. Pero, ¿realmente somos capaces de definir su funcionamiento o simplemente asociamos esas etiquetas a un resultado sonoro que preestablecemos como explicación? La inmensa mayoría de las veces, nos acogemos más bien a la segunda opción. Ese desconocimiento de las bases teóricas que rigen y modulan estos efectos es nuestra principal limitación a la hora de experimentar con nuevas formas sonoras, reduciendo nuestra capacidad experimental a girar los diferentes potenciómetros, analógicos o virtuales, con la esperanza de acertar con algo diferente. Algunas veces, este rudimentario sistema trae consigo resultados realmente interesantes, pero la mayoría de las veces terminamos como “gallinas sin cabeza” correteando de un lado a otro sin saber de dónde venimos o a donde vamos , concluyendo en un hastío experimental que acaba en el momento en el que nos rendimos y cargamos el mismo preset que tantas veces nos ha dado un resultado aceptable pero que condena nuestras producciones a la vulgaridad sonora. MODOS OPERATIVOS Antes de iniciarnos en este farragoso viaje a través de tipos de procesadores, parámetros, nomenclatura, o presets, creo que es más que necesario tener claro de que forma y manera vamos a cargar estos procesadores en nuestra mezcla, ya que en gran medida depende de ello el resultado final. · Seco o Mojado Aunque parezca un anuncio de pañales, Seco o Mojado sería la traducción al castellano de los términos “Dry” y “Wet”. El término “Dry” (Seco) hace referencia a la señal original que entra en el procesador, es decir, la señal sin procesar. En un lenguaje menos técnico se suele denominar “señal limpia” en contraposición a “señal procesada”. Algunos fabricantes también se refieren a esta señal como “Direct” o como “Input”. El término “Wet” (Mojado) se refiere a la señal una vez aplicado el procesador. A veces, sobre todo si se trabaja con procesadores Hardware, se suele confundir con la señal que sale del procesador, lo cual no es correcto. La explicación es simple, la mayoría de los procesadores de efectos incorporan la posibilidad de mezclar la señal original con la procesada, con lo cual la señal resultante no tiene por que coincidir con la procesada. La opción “bypass”, en el ámbito operativo actúa como un conmutador que activa o desactiva el procesador, de forma que nos permite comparar la señal original con la resultante. Hay algunos fabricantes que en vez de usar los términos Dry y Wet, utilizan un parámetro que suelen denominar “Mix” y que se expresa en porcentaje (%) de señal. Realmente este LEYRE RAMOS Página 70 Memoria proyecto integración parámetro lo que esta modulando es la relación existente entre la señal original y la procesada. Esta característica es común a muchos procesadores de efectos software. Normalmente, los procesadores también nos permiten realimentar el sistema, es decir volver a enviar la señal procesada para que vuelva a ser procesada de nuevo. Es el llamado Feedback, (realimentación) que viene expresado a su vez en porcentaje de señal. Hablando en cristiano para no perdernos, determina que cantidad de señal volvemos a procesar en el sistema. Por eso cuando movemos este parámetro hasta el 100% lo que sucede es que estamos creando un bucle de señal cuyo resultado auditivo es, en el mejor de los casos, una distorsión realmente desagradable. · Inserto o Envío Aunque la mayoría de nosotros trabajamos con los llamados “estudios virtuales”, la nomenclatura y los modos operativos usados en este tipo de aplicaciones de software provienen de los sistemas analógicos tradicionales. Es el caso de los insertos (inserts) y envíos (sends). Un inserto es, básicamente, un punto en la cadena de audio donde la señal puede ser enviada a un procesador externo de la mesa y retornada a ese mismo punto una vez procesada. Esto implica que la señal original se transforma por completo. En este caso para determinar la relación entre la señal original y la procesada solo lo podemos realizar desde el propio procesador de efectos. Una vez retornada la señal al punto de inserto no se puede disociar. El envío es un concepto que se suele asociar al término “auxiliar”. Realmente se trata de una salida auxiliar del canal de la mesa, que nos permite enviar la señal a un procesador externo sin cortar la cadena de audio. Es decir, en el canal de la mesa seguirá estando la señal original o seca. ¿Entonces como incluimos en nuestra mezcla la señal procesada? Sencillo, retornaremos la señal procesada a un canal de la mesa diferente, de forma que en el canal 1, por ejemplo, tendremos la señal original y en el canal 24 tendremos la señal procesada. La relación entre ambas la determinaremos con los Faders de cada canal. En algunas mesas digitales, cuando se usan los procesadores de efectos de la propia mesa, el canal al que se retorna la señal procesada es fijo e invariable y se suele denominar “return” (retorno). Un ejemplo es la Yamaha 01V donde los dos canales de retorno de efectos en vez de modularse mediante un Fader como el resto de canales de la mesa, utilizan un potenciómetro de botón. La diferencia entre envío y envío auxiliar es mas bien poco clara por que depende en gran medida de la nomenclatura que use cada fabricante. A grandes rasgos podemos decir que un Envío es individual de cada canal y un Envío Auxiliar nos permite “routear” varios canales a un mismo Envío. La mayoría de los fabricantes se refiere a los Envíos individuales como Envíos Directos (Direct Output). Lo que definiría los Envíos Directos es que la señal se toma justo después del previo de entrada a la mesa, antes de ser ecualizada o regulada por el Fader, lo que en términos técnicos se define como PreEQ y PreFader. LEYRE RAMOS Página 71 Memoria proyecto integración Vista de Rack de Insertos y Envíos de la Consola MACKIE 24:8 Bus Series PreEQ, postEQ, prefader y postfader Estos conceptos creo que son un poco más sencillos. En algunas mesas, tanto digitales como analógicas, y en algunos programas software, tenemos la posibilidad de elegir desde que punto de la cadena de audio de la mesa queremos realizar el envío. Si seleccionamos un envío preEQ (Previo a la ecualización) la señal que enviamos al procesador de efectos externo o interno de la mesa ira sin ecualizar, en cambio, un envío postEQ (Posterior a la ecualización) implicará que la señal que enviamos al procesador llevará la misma ecualización que la señal original. Entiéndase que hablamos de la señal que enviamos, una vez que la señal pasa por el procesador y la retornamos a la mesa podemos ecualizarla como cualquier otro canal de la mesa. A efectos prácticos esto se traduce en que si en el canal de la señal original estamos usando una ecualización mas bien correctiva (que tiene como objetivo corregir defectos o ruidos de la señal) el envío será postEQ, de forma que la señal que le llegue al procesador de efectos no presente esas deficiencias que intentamos subsanar en el canal original. En cambio, si la ecualización del canal original es mas bien expresiva (que busca realzar o dar brillo a la señal en determinadas frecuencias) el envío será preEQ por que es preferible ecualizar la señal una vez procesada en el canal donde retorne. Esta aplicación practica es meramente orientativa, ya que existen multitud de excepciones y posibilidades, la más simple es que nuestro sistema no nos permita elegir entre un envío preEQ y postEQ. Las opciones prefader y postfader funcionarían con la misma metodología. Un envío prefader implica que la señal es tomada antes del fader del canal original, lo que se traduce en que las diferentes variaciones del fader no le afectan. Por el contrario, en un envío postfader la señal esta sujeta a las diferentes modificaciones del fader del canal original. · Usos y Costumbres A estas alturas mas de uno os estaréis preguntando “Este buen hombre ¿qué me esta contando de Envíos, si a mí lo que me interesa es saber como hacerme una Reverb guapa para un tema que estoy mezclando?”. Para que más o menos veáis la importancia del tipo de envío a la hora de aplicar un Procesador de Efectos nos vamos a quedar con un ejemplo fácil. LEYRE RAMOS Página 72 Memoria proyecto integración Imaginemos un tema pop donde existe una voz principal y dos voces que van doblando esa voz o haciendo coros. Además de jugar con la panoramización dejando la voz principal en el centro de la mezcla stereo y abriendo mas o menos los panorámicos de los coros, un truco básico es alejar los coros de la voz principal dando la sensación de que se encuentran mas atrás. Podríamos hablar de darle mas profundidad a esos coros. Para ello usaremos una reverb (mas adelante veremos que tipo de reverb nos puede interesar para esto). Lo normal a la hora de usar reverbs es utilizar un envío, rara vez se utilizan Insertos que suelen destinarse mas bien a procesadores de dinámica o ecualizadores externos donde es necesario procesar la señal por completo. Por limitación de medios, solo puedo usar una reverb para las dos pistas o los dos canales con coros, por lo tanto en principio prescindiré de los envíos directos (direct output) y usaré un envío auxiliar para que a un mismo procesador pueda enviar la señal de dos canales. La señal procesada la retornaré, si las señales originales ocupan los canales 12 y 14, pongamos al canal 18 de la mesa que me ha quedado libre. Este efecto de profundidad se consigue reduciendo la señal original y dándole caña a la señal procesada. Cuanta menos señal original y más señal procesada, en este caso reverberada, mas sensación de profundidad tendremos con respecto a la voz principal y por tanto del primer plano sonoro. A partir de aquí será nuestro oído o nuestro criterio el que determine la profundidad sonora en la que queremos sumergir las voces de los coros. Para conseguir este efecto, el envío deberá ser prefader. ¿Por qué? Sencillo. Si usamos un envío postfader, cuando bajamos los canales 12 y 14 que corresponderían a la señal original estamos también bajando la señal que enviamos a la reverb, de forma que bajamos también el nivel de salida. Con un envío PreFader independizamos la señal que enviamos al procesador de forma que será mucho más fácil conseguir el efecto de profundidad deseado. Un par de matices rápidos al ejemplo. Como hemos comentado hace unos párrafos algunos procesadores incluyen la posibilidad de mezclar la señal original con la procesada, para conseguir este efecto lógicamente a la hora de confeccionar o de cargar el preset de la reverb es necesario desactivar o mutear esta opción de forma que la señal que sale del procesador de efectos es solo la señal reverberada. El otro matiz tiene que ver con el aumento de volumen, si a una señal original le sumamos la señal reverberada la resultante tendrá un volumen superior lógicamente a la señal original por lo cual tendremos que retocar ligeramente los volúmenes de la mezcla de voces. La ventaja de utilizar este truco (por otro lado muy simple) es que para crear los planos sonoros entre las voces no hay que recurrir a modular los volúmenes de forma exagerada. Dándole profundidad a los coros nos permite que tengan un volumen muy superior, incluso de primer plano, que tendrían si no las hubiésemos alejado mediante la reverb. De esta forma ganamos sonoridad y presencia de todas las voces en la mezcla final y lo que es más importante, esa sensación de “empaste” que muchas veces echamos de menos. Reverbs Probablemente sea el procesador de efectos más habitual en cualquier tipo de producción independientemente del estilo musical en el que nos movamos. A priori, el uso o la utilización de las reverbs es la simulación de un recinto acústico concreto modelando este recinto LEYRE RAMOS Página 73 Memoria proyecto integración mediante una serie de parámetros. Pero en muchos casos es más bien una herramienta de creación y modelado de nuevos sonidos que nos permite enriquecer o personalizar un sonido o una pista completa. Quizá el único dogma técnico existente y donde parece que hay cierto consenso entre técnicos e ingenieros es que es extremadamente complicado variar o eliminar la reverb natural de un sonido grabado. Desde luego existen posibilidades pero los resultados rara vez son óptimos. Por eso la tendencia en el acondicionamiento acústico de salas de grabación es a crear espacios “sordos” o “secos” donde el sonido tenga una reverberación mínima y luego, en la mezcla, recrear mediante procesadores digitales el entorno sonoro más adecuado a nuestra producción. Aunque bien es cierto que grandes estudios o por lo menos con grandes medios, suelen disponer de alguna sala “brillante” o “semi-brillante” destinada principalmente a la grabación de percusiones e instrumentos acústicos. Hay quien piensa que la sonoridad que produce un buen diseño acústico de una sala es de difícil recreación mediante procesadores digitales ya que estos tienden a ser muy metálicos o irreales. Y probablemente no les falta su parte de razón, pero conseguir esa acústica de sala perfecta no es fácil y sobre todo, no es barato. En el uso y utilización de reverbs habría que comenzar por los casos donde es necesaria. Cuando solo disponemos de una sala “seca” y afrontamos grabaciones mas o menos clásicas como puede ser un solo de piano o de guitarra, un cuadro flamenco o grabaciones de música clásica y opera, es necesario crear una atmósfera común que simule un recinto real con unas condiciones acústicas óptimas. En estos casos se suele usar un mismo procesador para toda la mezcla o varios procesadores con unas configuraciones muy similares, para que se cree esa atmósfera que la propia grabación te pide. Por extensión serán los instrumentos acústicos los que casi demandan la utilización de una reverb. La guitarra española es un claro ejemplo. Es un instrumento que podríamos declarar “agradecido” al uso de reverbs que le dotan de la sonoridad natural que tiene el instrumento y que a veces se pierde en el registro o la grabación. Además, con el uso de reverbs muy cortas (tiempo de decaimiento o decay muy bajo) le confiere una sonoridad que parece “engordar” el sonido. El uso de las reverbs así como de otros procesadores digitales esta íntimamente relacionado al tempo del tema musical. Un tempo mas bien lento como puede ser un adagio nos permite usar Reverbs muy largas (tiempo de decaimiento o decay con valores muy altos). En cambio, ese mismo tiempo de decaimiento tan largo en una producción muy viva o veloz (alegro), puede fácilmente emborronar demasiado la ejecución del intérprete y probablemente también la mezcla. En el apartado dedicado a las unidades de retardo o delay profundizaremos en el tema de la sincronía tempo-efectos. LEYRE RAMOS Página 74 Memoria proyecto integración MASTERVERB - Reverb Software VST y DX desarrollado por WAVE ARTS Una referencia habitual en los libros y manuales técnicos se refiere al espectro sonoro de los instrumentos o incluso de la pista para modular los parámetros de una reverb. Parece claro que las frecuencias más graves se propagan de una manera mucho más abierta y lenta que las agudas que tienen una propagación mucho mas rápida y direccional. Pues bien, según este criterio para instrumentos o sonidos muy graves, el uso de estos procesadores debe centrarse simplemente en “engordar” el sonido mediante programas muy cortos o en muchos casos no usar ningún tipo de reverberación. La razón esta en esa misma capacidad de propagación que con el uso de Reverbs puede enturbiar el sonido y por tanto la mezcla. Por el contrario, los instrumentos o sonidos muy agudos son mucho más receptivos al uso de procesadores de efectos, no solo reverbs, ya que tienen la claridad necesaria para el lucimiento de los efectos sin que enmarañe la mezcla. Como ejemplo de este criterio aplicado de forma consciente o inconsciente es el bombo o el bajo. Es realmente difícil encontrar producciones donde se hayan aplicado programas de reverberación largos a estos instrumentos. De todas formas, todas estas consideraciones son meras orientaciones puesto que la capacidad de experimentación en un técnico o en un productor deben estar por encima de dogmas o principios y su oído debe ser el juez supremo. Al igual que hablábamos de la querencia de la guitarra española sobre este tipo de procesadores, es aplicable a la mayoría de instrumentos acústicos como puede ser piano, la familia de los metales (trompeta, trombón, saxo), maderas (flauta y clarinete), pequeña percusión y cuerdas (violín y viola), con la excepción de cello y contrabajo que necesitan un tratamiento muy cuidadoso para no perder la definición tan completa que suelen tener ambos instrumentos. En la mayoría de estos instrumentos se tiende simplemente a recrear un espacio sonoro donde puedan destacar sus propias propiedades tímbricas y solo en raras excepciones se busca modificar el sonido original mediante el uso de reverbs. El caso de la batería acústica es bastante más complejo en gran medida por que claramente abandonamos una estética mas bien clásica y nos adentramos en nuevas formas de expresión técnica donde la creatividad sonora es parte fundamental del proceso. El bombo, debido a su forma y propiedades físicas no suele necesitar del uso de reverbs, aunque si en la grabación se han usado reductores de ruido que han diezmado en exceso el decaimiento natural del LEYRE RAMOS Página 75 Memoria proyecto integración instrumento es recomendable usar programas muy cortos para redondear el sonido aunque no suele ser lo habitual por que el resto de pistas de la batería suele recoger también parte del sonido del bombo. El caso de los timbales es similar aunque cuanto menos diámetro tiene el timbal o tom, mas demandaría una reverb tipo hall, room o stage con un decaimiento inversamente proporcional a su diámetro. Influye mucho que normalmente los toms son instrumentos de corte sin una carga rítmica constante con lo que se puede ganar mucha sonoridad mediante programas más largos ya que no enturbian tanto la mezcla como ocurriría en el caso del bombo. Para el tratamiento de platos y charles se tiende a usar programas tipo plate que como veremos son muy metálicos y lógicamente resaltan la sonoridad de estos instrumentos. La caja es el caso más complejo. De su sonido depende en gran medida la identidad musical de la producción que estamos mezclando y la variación que puede producirse a la hora de usar un programa u otro es tan amplía que es muy difícil marcar una pauta que nos pueda servir de base. Algunos autores indican un programa tipo plate como punto de partida, pero esta es una apreciación que no es muy afortunada en algunos estilos musicales. En sintetizadores y samplers, la utilización de procesadores de efectos, no sólo reverbs, forma parte del proceso de creación de un sonido. En este sentido es complicado sentar alguna base de trabajo. Algo similar ocurre con la guitarra eléctrica, cuyo amalgama de posibilidades sonoras relacionan íntimamente el uso de procesadores con el sonido que el intérprete busca. Existe la creencia mas o menos generalizada de que un sonido más analógico y cálido es mas bien seco y que las reverbs y otros efectos implicarían otra concepción musical más fría o digital. Aunque esto no siempre es así y dependería del tiempo de decaimiento de los efectos. El caso de la voz humana es un poco particular. Como ya vimos, tenemos que partir de la base que a nosotros mismos nos escuchamos con una reverb natural generada en la cavidad bucal que actúa como cámara reverberante y cuyo sonido se transmite por las mandíbulas y otros conductos hasta nuestros oídos. Esa es la causa principal por la cual la primera vez que escuchamos una grabación de nuestra voz no suena “raro”. De hecho hay muchos interpretes que incluso para ensayar o para grabar necesitan escucharse con mucha reverb. Algo que también sucede de forma natural en cualquier ducha o lavabo cuyas paredes estén recubiertas de azulejos. De ahí que lo de cantar en la ducha tenga mucho sentido. Además, no será el primer estudio de grabación que ha usado los aseos como sala brillante. Por lo tanto parece claro que toda voz debe llevar algo de reverberación. Otro tema es que esa reverberación se deje notar o tan solo sirva para “engordar” o dar empaque a la voz. Dentro del apartado de “dejarse notar” desde luego me quedaría con la reverb de 7 segundos, perfectamente estudiada, con la que Julio Iglesias deleita a sus feligreses en sus recitales. Parámetros Principales · REV TIME (Tiempo de Reverberación) es el tiempo expresado en segundos o fracciones de segundo que es necesario para que el nivel de reverberación disminuya unos 60dB convirtiéndose en inapreciable. LEYRE RAMOS Página 76 Memoria proyecto integración · PRE-DELAY o INITIAL DELAY es el tiempo que transcurre desde que llega el sonido directo o la señal original hasta que llegan las primeras reflexiones que corresponden a la pared opuesta a la fuente de sonido. Suele variar entre 0 y algunos cientos de milisegundos. Cuanto mayor sea, más grande parecerá la sala simulada, al dar la impresión de que la pared opuesta esta mas alejada. · EARLY REFLECTIONS primeras reflexiones o reflexiones primarias, en algunos procesadores permite desactivarlas. En principio son las que mayor carga sonora poseen y que más cerca de la señal original se situarán. TRUEVERB Reverb TDM desarrollada por WAVES · REV DELAY es el tiempo que transcurre entre las primeras reflexiones y el inicio de la reverberación. · DIMENSION nos permite configurar las dimensiones del recinto. En algunos casos viene expresada directamente en metros cúbicos, aunque algunos modelos permiten configurar por separado la anchura (WIDTH), la altura (HEIGHT) y la profundidad (DEPHT). También suele aparecer como ROOM SIZE que siempre va expresado en metros cúbicos. · DIFUSSION esta relacionada con el contenido de una supuesta sala, es decir si es una sala llena o vacía. Cuanto mayor sea más rica y compleja será la reverb. LEYRE RAMOS Página 77 Memoria proyecto integración · DENSITY determina la densidad de las reflexiones, entendiendo por densidad, el numero y secuencia temporal entre todas las reflexiones que componen la reverberación. Cuanto más alta es la densidad mas “pesada” o contundente será la reverb. · LIVENESS está relacionado con los materiales con los que van revestidas las paredes de la sala. Realmente expresa la vivacidad de la sala. Si queremos simular una sala con paredes de piedra el valor será muy alto, mientras que si queremos una sala mas muerta como si hubiese moqueta en las paredes, su valor será ciertamente muy bajo. Hay que tener en cuenta que este parámetro tiende a actuar solo sobre las frecuencias más agudas. Presets más habituales · HALL - En principio simula una gran sala, tipo auditorio. Suelen ser bastante largas y poco densas. Hay fabricantes que distinguen entre SMALL HALL o LARGEST HALL. · ROOM - Simula las condiciones acústicas de una sala pequeña o una habitación. · PLATE - Realmente es una reverberación mecánica, como si colocásemos una plancha metálica frente a la fuente de sonido, de forma que sobre todo las reflexiones primarias son muy brillantes. · CATHEDRAL - Intenta recrear las condiciones acústicas de la típica catedral gótica, una reverb muy larga y densa llena de matices y poco recomendable para las mezclas por que tiende a enturbiarlo todo. · BATHROOM - Como su nombre indica, simula las condiciones de un cuarto de baño típico, un espacio mas bien reducido y muy brillante puesto que las paredes son de azulejo y ya se sabe de las propiedades acústicas de la bañera. Hay fabricantes que también incluyen una variante STATE BATHROOM, que viene a ser un baño de grandes dimensiones. LEYRE RAMOS Página 78 Memoria proyecto integración Procesador Hardware Multiefectos TC ELECTRONICS M6000 · TEATHRE - En teoría simula las condiciones acústicas de un teatro, aunque en la práctica viene a ser una reverb hall un poco menos densa y matando un poco las reflexiones primarias. · STUDIO - En principio un estudio no debería tener ningún tipo de reverb, pero algunos fabricantes incluyen un preset donde han dejado las reflexiones primarias y han eliminado el resto. Incluso diferencian entre STUDIO A y STUDIO B, cuya diferencia viene a ser las dimensiones del estudio. Aunque otros fabricantes usan configuraciones distintas. · VOICE ROOM - De verdad que hay fabricantes osados en esto de hacer presets, en principio es una reverb tipo ROOM adaptada para voz (?) Pero no queda ahí la cosa, también te puedes encontrar DRUMS ROOM o GUITAR ROOM. · MILLENIUM - Es similar a la CATHEDRAL pero incluyendo muchos más retardos. No simula ningún tipo de recinto conocido, es muy espectacular aunque poco práctica. · Por último algunos fabricantes en determinados modelos (por ejemplo en la Yamaha 01V) incluyen diseños particulares para cada instrumento para que no tengas que pensar mucho: HIT-HAT, TOM1, TOM2, SNARE, CRASH, etc, etc... LEYRE RAMOS Página 79 Memoria proyecto integración Delay: unidades de retardo Dejando a un lado su utilización en la sonorización de eventos y espacios, lo que se denomina “refuerzo de sonido” o “Public Address” (P.A.), las unidades de retardo o delay son una herramienta muy potente en aplicaciones musicales. Como vimos en la introducción a los principios teóricos al principio de este artículo, la definición de eco (echo) vendría dada por la capacidad de nuestro oído de diferenciar la señal original de la reflejada y por lo tanto, según el efecto Haas, el retardo mínimo deberá ser superior a 50 milisegundos. En la práctica, hablamos de delay para referirnos a cualquier retardo sobre la señal original y a eco (Echo), cuando este retardo si que es identificado por nuestro oído como una señal diferente a la original. SPINDELAY - Delay Stereo VST desarrollado por SPINAUDIO Hay que distinguir dos vertientes del efecto, el llamado eco simple, donde la señal sólo se dobla una vez y que simplemente retarda la señal respecto a la original, y el eco múltiple. En el eco múltiple hay que definir cuál será el tiempo de realimentación (feedback delay), el número de veces que se va a producir la realimentación (a veces se expresa en % de señal) y el nivel de salida. Pero para que un delay o eco múltiple se integre perfectamente en nuestra mezcla hay que pensar que es un elemento rítmico más de la producción y que su uso debe ser sincrónico al tempo y compás del tema musical. Para calcular esta sincronía en los retardos, podemos tirar de calculadora o bien, recurrir a las tablas de retardos sincrónicos que nos muestran las relaciones entre la velocidad del tema y el tiempo de retardo, si queremos que nuestro delay sea a negras o bien a corcheas, tresillos, semicorcheas, etc... Un ejemplo a 120 b.p.m. el retardo expresado en milisegundos en negras será de 500, en corcheas 250, en tresillos 166,6 etc... LEYRE RAMOS Página 80 Memoria proyecto integración Hoy en día muchos procesadores de efectos incluyen esta función en sus procesadores donde defines el tempo musical del tema y el valor de duración de la nota que representará el delay. El empleo de delays se ha centrado tradicionalmente en guitarras como apoyo rítmico y en menor medida en teclados y sintetizadores. En el caso de las voces se ha usado para doblar la voz principal aunque hay ejemplos de muchas mezclas que revelan que es una herramienta creativa con infinidad de posibilidades pese a su simplicidad. Quizá sea debido a que es un efecto que se deja notar, que al oído no le pasa inadvertido. Y esta virtud le permite asociarse con otros procesadores de forma que si aplicamos un delay simple a una reverb conseguiremos que esa reverb se deje notar de una manera más evidente, dependiendo del tiempo de retardo. Y viceversa, si al usar un retardo múltiple insertamos después una reverb, la sensación de “empaste” del delay será mayor. DDBPM - Doble Delay Sincronico desarrollado por DSOUND para VST Uno de los programas más curiosos es el delay ping-pong, un programa múltiple donde cada repetición se panoramiza a un lado de la mezcla, creando un efecto de cruce estéreo entre las repeticiones. Hay algunos procesadores que usan etiquetas como slap, short, medium o long, que hacen alusión a los tiempos de retardo, teniendo siempre en cuenta que para hablar de eco (Echo) hay que moverse en valores superiores a 50 milisegundos. Efectos de modulación: chorus, flanger y phaser Son los efectos que afectan a la modulación en frecuencia de las señales. Esta modulación se basa en las diferentes sensaciones que percibe nuestro cerebro en función de las diferencias de volumen, afinación o procedencia de la música. Las señales son repetidas con un ligero retardo y sometidas a una pequeña variación de frecuencia. · CHORUS: Es un efecto que persigue dar mayor profundidad a la señal tratada dotándola de una sensación de profundidad. Se suele aplicar para engordar o engrandecer las secciones de cuerda, teclados o guitarras. Básicamente se trata de dividir la señal tratada en tres señales LEYRE RAMOS Página 81 Memoria proyecto integración diferentes que se colocan en el centro, izquierda y derecha del panorama estéreo. Cada señal es retrasada ligeramente por un oscilador de baja frecuencia (LFO) para que las variaciones de tono sean mínimas. · FLANGER: Es un efecto típico de las guitarras eléctricas. Se logra efectuando una combinación de retardo y oscilador de baja frecuencia. Los valores de ese retardo oscilan entre 1 y 15 ms y la baja frecuencia entre 0,03 y 1 hz. Para obtener el efecto, una parte de la señal de baja frecuencia se ingresa en el circuito de retardo sumándose a la señal directa. Su funcionamiento se basa en un ligero retardo que se alterna constantemente con la modulación producida por el LFO, consiguiendo un cambio de fase de la señal procesada con la original. Es necesario que ambos niveles de salida o de mezcla, original y procesado, sean similares y se consigue una mayor expresividad cuanto mayor sea el espectro de frecuencias tratado. · PHASER o PHASING: Hay quien opina que es una versión suave del flanger, pero básicamente se trata de invertir la frecuencia de la señal procesada respecto a la original y retardarla ligeramente lo que provoca cancelaciones continuas de la señal y un efecto muy concreto y también muy apreciados por guitarristas y guitarreros. · TREMOLO: Es un efecto muy similar al producido por un programa chorus, pero mucho más marcado, tanto en la profundidad como en la variación del retardo. Clemente Tribaldos en su libro “SONIDO PROFESIONAL” (ED Paraninfo 1993) lo define como “una modulación cíclica y aleatoria de la señal de entrada, pudiendo controlar el retardo introducido...” ahí es nada. Procesador Hardware Multiefectos YAMAHA SPX 1000 Otros tipos de procesadores Vocoders Se trata de un efecto muy característico en las producciones ochenteras de Pink Floyd o Tangerine Dream y más recientemente, el tema “Believe” de Cher. Se trata de dividir la señal mediante una red de filtros pasa banda en un determinado numero de bandas muy estrechas en distintas frecuencias, por lo que podemos acceder a modificar el ancho de banda o actuar sobre los armónicos centrales, modificando las características de la señal tratada. Es un efecto muy complejo que utiliza osciladores y generadores de ruido y cuya resultante es realmente particular. LEYRE RAMOS Página 82 Memoria proyecto integración Efectos de Tono: Pitch y Octaver Realmente han quedado un poco trasnochados con la llegada de procesadores digitales por software, pero la mayoría de los multiefectos siguen incorporándolos. El Octaver, como su nombre indica permite disminuir una o dos octavas la señal original y ha sido muy usado en guitarras y bajos. Pitch Blend o Pitch Change es una aplicación que cualquiera manejamos en un Editor de audio y que nos permite realizar ajustes de afinación en la señal original. Ahora bien, si usamos estos efectos con un cierto delay o retardo, mezclando la señal procesada con la original, los resultados pueden ser sorprendentes. Un ejemplo seria aumentar una octava una pista de voz, darle un delay corto y un programa de reverb con poca densidad. Efectos de timbre: Overdrive y Excitadores El Overdrive o distorsión es un efecto característico de las Guitarras Eléctricas y por extensión, de los Pedales o Pedaleras de Efectos. Como su nombre indica, se trata de producir una distorsión al sonido que lo convierte en agresivo y potente. Lo más habitual es que nos permita seleccionar el rango de frecuencias que someteremos a la distorsión y el grado de la misma. Hablar de Excitadores es hablar de APHEX que ya en 1975 introdujo en el mercado el primer excitador aural. Estos procesadores tienen una doble función, actúan sobre las frecuencias medias y agudas generando armónicos y realzándolos y por otro lado amplían, de una forma aparente, el espectro estéreo enmascarando la escucha. Esta supuesta ampliación se debe a que estimulan los procesos pisco-acústicos de la escucha humana para crear ese efecto. Trabajando con procesadores A lo largo de las explicaciones hemos ido introduciendo algunos trucos y aplicaciones, mas bien simples, de uso y utilización de diversos procesadores de Efectos. Reconozco que muchas veces es complicado salirse de los presets y programas habituales e intentar buscar nuevos sonidos que le den personalidad a nuestra mezcla. Supongo que en cierta manera, al igual que con los ecualizadores, existe una tendencia correctiva y otra expresiva a la hora de aplicar determinados procesadores. Dentro de esa tendencia correctiva incluiríamos por ejemplo, recrear unas supuestas condiciones acústicas de las que carece nuestro Estudio o dotar de mas peso o rotundidad a una voz solista. En la tendencia expresiva irían todas las configuraciones dirigidas a conjugar mejor los sonidos en una mezcla, utilizando los procesadores a la hora de efectuar planos sonoros o ampliar el espectro estéreo de un instrumento. Quizá uno de los errores o carencias mas habituales es utilizar los procesadores de una formaaislada. Probablemente el secreto para personalizar el sonido de una mezcla o de una pista esta en utilizar varios procesadores en cadena combinándolos con ecualizadores y procesadores de dinámica. Ejemplos hay muchos, desde la clásica reverb de caja sesgada con una puerta de ruido (noise gate) al estilo Phill Collins hasta la última moda Pop de doblar la voz mediante un delay simple sincronizado y filtrado por un Ecualizador que simule el sonido de los antiguos receptores de onda media (AM) con un programa de reverb largo y poco denso. LEYRE RAMOS Página 83 Memoria proyecto integración Desde luego las posibilidades son infinitas ya que en este caso el orden de los factores si que altera el sonido final. No es lo mismo ecualizar una señal reverberada que reverberar una señal ecualizada, aunque en algunos casos el resultado final puede ser muy similar, en otros las diferencias son muy evidentes. El otro gran error es el abuso de efectos y procesadores que a veces llega a desvirtuar el sentido musical de un tema rebajándolo a un mero ejercicio o demostración técnica. La frontera entre el uso y el abuso, en ocasiones, es muy fina y en el fragor de una mezcla es fácil dejarse llevar por la experimentación y la tecnología. Por eso siempre es positivo dejar enfriar una mezcla e intentar ser críticos a la hora de retomarla. 9. Materiales aislamiento acústico y procedimiento Aislar supone impedir que un sonido penetre en un medio, o que salga de él; por ello, la función de los materiales aislantes, dependiendo de donde estén, puede ser o bien, reflejar la mayor parte de la energía que reciben (en el exterior), o bien, por el contrario, absorberla. A pesar de ello, hay que diferenciar entre aislamiento acústico y absorción acústica: El aislamiento acústico permite proporcionar una protección al recinto contra la penetración del ruido, al tiempo, que evita que el sonido salga hacia el exterior. En cambio, la absorción acústica, lo que pretende es mejorar la propia acústica del recinto, controlando el tiempo de reverberación, etc. A esta técnica se le conoce también como acondicionamiento acústico. Materiales Por ello, los materiales aislantes son, generalmente, malos absorbentes. Es un hecho lógico, la misión de un aislante, si está colocado en el interior puede ser absorber el sonido que le llega, no obstante, colocado en el exterior, tendrá como misión reflejar la mayor cantidad de energía sonora que reciba, para impedir que penetre en el recinto. Ahora bien, si nos referimos a estructuras, un material absorbente colocado en el espacio cerrado entre dos tabiques paralelos mejora el aislamiento que ofrecerían dichos tabiques por sí solos. No se puede decir que existan aislantes acústicos específicos, como existen aislantes térmicos específicos. Mecanismo La capacidad de aislamiento acústico de un determinado elemento constructivo, fabricado con uno o más materiales, es su capacidad de atenuar el sonido que lo atraviesa. La atenuación o pérdida de transmisión sonora de un determinado material se define como la diferencia entre la potencia acústica incidente y el nivel de potencia acústica que atraviesa el material. La pérdida de trasmisión sonora depende de la frecuencia, del tamaño del tabique o pared y de la absorción del recinto receptor. El hecho de que la atenuación sonora dependa de LEYRE RAMOS Página 84 Memoria proyecto integración múltiples factores hace que no se pueda decir, con propiedad, que existan materiales aislantes acústicos. El aislamiento acústico de un elemento plano se determina en laboratorio, produciendo un sonido en una de sus caras y midiendo el sonido trasmitido en la otra. El resultado se expresa en decibelios. Este resultado, si aparece reflejado en las especificacines técnicas del material, lo hace bajo la nomenclatura de capacidad de aislamiento y tiene que hacer referencia a un espesor/espesores concretos. Técnicas de aislamiento El aislamiento acústico se consigue principalmente por la masa de los elementos constructivos en aquellos casos en que la densidad de los materiales supere los 300 Kg/m3. Sólo en este caso será de aplicación la ley de masas y sus formulas para determinar la capacidad de aislamiento acústico del material. Por otra parte, una disposición adecuada de materiales puede mejorar el aislamiento acústico hasta niveles superiores a los que, la suma del aislamiento individual de cada elemento, pudiera alcanzar. Cuando se realiza un acondicionamiento acústico, no sólo hay que prestar atención a las paredes y suelos del recinto, sino a los pequeños detalles. Una junta entre dos paneles mal sellada, una puerta que no encaja, etc., pueden restar eficacia al aislamiento. Selección de materiales Los materiales que podemos encontrar para realizar el aislamiento acústico pueden ser: El plomo es el mejor aislante de todos ya que aísla del sonido y de las vibraciones. Sin embargo actualmente está prohibido su utilización, por lo que se utilizan láminas pesadas y flexibles fabricadas a base de caucho, betún, asfalto, EPDM, etc. Los materiales usados generalmente en la construcción como hormigón, terrazo, acero, etc. son lo suficientemente rígidos y no porosos como para ser buenos aislantes gracias a que se rigen por la ley de masas. También actúan como un gran y eficaz aislante acústico, las cámaras de aire (un espacio de aire hermético) entre paredes. Si se agrega, además, material absorbente en el espacio entre los tabiques (por ejemplo, caja de huevo, lana de roca o lana de vidrio), el aislamiento mejora todavía más. Para un efectivo aislamiento acústico, apenas es importante la densidad del material absorbente instalado en la cámara. Lo realmente importante es que la resistividad al flujo de aire (AFr) de dicho material sea mayor de 5 kPa.s/m2. Cumpliendo este parámetro se obtienen los mismos resultados de aislamiento acústico independientemente de la densidad de la lana mineral utilizada. De hecho, el Catálogo de Elementos Constructivos del CTE (de España) la densidad no es un parámetro a tener en cuenta y sólo se exige para el cumplimiento de los valores expresados dicho valor de AFr. El caucho y los elastómeros son materiales capaces de amortiguar el sonido. LEYRE RAMOS Página 85 Memoria proyecto integración 10. Formas de salas, tipos de recintos. DESCRIPCIÓN Vamos a ver algunos de los criterios que se utilizan en el diseño acústico de una sala. En la fase inicial, deben elegirse la forma y dimensiones del recinto compaginando al máximo los criterios acústicos y los estéticos. Es primordial definir las dimensiones en función del tiempo de reverberación óptimo y el aforo que tendrá la sala. El techo es la mayor superficie que puede transmitir el sonido de forma homogénea hacia la audiencia. Su altura es vital en el diseño, ya que modifica el volumen de la sala y la transmisión adecuada del sonido hacia la audiencia. En una sala de conciertos suele situarse una placa reflectora detrás de la orquesta (tornavoz) y también se sitúan paneles reflectores en el techo para dirigir el sonido hacia la audiencia. El suelo del auditorio debe tener la forma más adecuada para limitar el fenómeno de la difracción en las cabezas del público. Se puede demostrar que cuando se preserva la línea de visión del escenario para cada oyente, no sólo se mejora la percepción visual, sino también la auditiva. La disposición ideal del suelo de un auditorio para preservar las líneas de visión del público con el escenario es la espiral logarítmica, por lo que suelen utilizarse aproximaciones de esta curva. Factores que modifican las cualidades acústicas de una sala Existen varios factores que modifican la acústica de una sala. Algunos de ellos se basan en criterios objetivos, mientras otros lo hacen en factores más intangibles. Por esta razón no existe una acuerdo completo acerca de cuáles deben ser los valores de algunos de ellos para obtener una buena acústica. LEYRE RAMOS Página 86 Memoria proyecto integración Reglas para obtener una buena acústica El campo de la Acústica Arquitectónica no está del todo desarrollado, ya que descansa fuertemente en juicios subjetivos y criterios estéticos. Aunque se han realizado medidas y experimentos, no parece fácil llegar a la definición definitiva de las características que hacen que una sala sea buena desde el punto de vista acústico. Sin embargo existen unas normas básicas que deberían cumplirse. LEYRE RAMOS Página 87 Memoria proyecto integración Es difícil que todas estas reglas se cumplan en un solo recinto, por lo que pocos pueden clasificarse de buenos desde el punto de vista acústico, unas veces por mal diseño y otras porque el uso que se les da no es aquel para el que fueron construidos. EJEMPLOS Y SIMULACIONES LEYRE RAMOS Página 88 Memoria proyecto integración Ecualización de un teatro Receptores A/V: Un sonido de cine en nuestros salones Una de las misiones fundamentales de los receptores A/V modernos de gama media y mediaalta es la de actuar como ecualizadores de nuestro sistema de reproducción, tratando de adecuar la respuesta de nuestros altavoces a las características acústicas concretas de la sala en la que vamos a instalarlos. Es aquí donde entran en juego los receptores A/V y sus procesadores de última generación, capaces de realizar los cálculos necesarios como para ajustar la respuesta en frecuencia y temporal del sonido, optimizándolo para cada situación en concreto. Receptores A/V: Ajustando la respuesta en frecuencia Se trata básicamente de variar la amplitud de las señales en cada rango de frecuencias (idealmente en cada frecuencia) en función de las características de la sala y los altavoces, tratando de obtener una respuesta lo más plana que sea posible. Para ello, los receptores modernos suelen incorporar un micrófono que, mediante la emisión de una serie de tonos de prueba por los bafles que tengamos conectados, captura el sonido procedente de cada altavoz detectando sus defectos y las aberraciones introducidas por éste y por la sala. El resultado es una respuesta aproximada de cómo se comportan nuestros altavoces y nuestra sala, que de forma gráfica podríamos representar de la siguiente forma: LEYRE RAMOS Página 89 Memoria proyecto integración Como se puede apreciar, la respuesta presenta diferentes picos y dista mucho de ser plana. Por ello, el receptor de A/V realizará ahora una serie de complejos cálculos matemáticos para generar una señal complementaria a la detectada: Al sumar ambas señales mediante diferentes técnicas, la resultante será otra señal con una respuesta frecuencial mucho más plana que la original, habiéndose corregido los defectos de nuestros altavoces y de la sala. O al menos en teoría, ya que en la realidad el resultado depende de muchos parámetros, como de la cantidad de aberraciones que tengamos, de cuántos dB sea la amplitud que haya que corregir, del número de altavoces que pretendamos analizar (cuantos más altavoces menor el efecto logrado en cada uno de ellos), del número de puntos de audición que deseemos considerar, del rango de frecuencias a corregir, etc. LEYRE RAMOS Página 90 Memoria proyecto integración No obstante, tras pasar este tipo de ecualizaciones de sala lograremos un sonido que en general será más limpio, fiel y equilibrado que el que teníamos antes de realizar la ecualización, sobre todo en sistemas de audio con múltiples altavoces que no son todos iguales, ya que estas técnicas nos permiten acercar las respuestas en frecuencia de todos ellos hasta un punto intermedio, dando la sensación de un mayor empaste del sonido. Receptores A/V: Correcciones en el dominio del tiempo Los receptores A/V también tienen en cuenta la respuesta temporal de los altavoces y de la sala a la hora de realizar los ajustes. Es decir, analizan cuánto tardan en llegarnos las señales de sonido desde los diferentes altavoces, teniendo en cuenta las reflexiones y las fases de cada señal para corregirlas en el punto de audición de forma que escuchemos señales en la misma fase. Esto es importante, ya que el desfase entre señales puede hacer que se cancelen parte de las ondas sonoras a según qué frecuencias y el exceso de reverberación sin duda ensuciará el resultado final que escuchemos. Para evitar estos problemas los receptores identifican la posición de cada altavoz calculando su distancia hasta el punto de escucha y posteriormente ajustan la fase de cada señal retrasando (o adelantando, según se mire) el audio unos pocos milisegundos en el altavoz que lo necesite, para que al llegar a nuestros oídos se encuentren todas las ondas sonoras en fase. LEYRE RAMOS Página 91 Memoria proyecto integración También se aplican diferentes filtros de respuesta al impulso para dotar de más intensidad a las señales directas y minimizar el efecto de las reflejadas, logrando un sonido más impactante y con menos reverberaciones, de forma que los defectos temporales de sala se minimicen. Como vemos, los receptores A/V no se limitan a reproducir los sonidos que les pasemos por sus múltiples entradas, sino que se encargan de ajustar en tiempo real las señales a las características concretas de nuestros altavoces y sala, por lo que en general obtendremos un sonido más armonizado y equilibrado, minimizando ciertos defectos, sobre todo en frecuencias medias y medias-altas, ya que estos sistemas tienden a perder eficacia a la hora de corregir los defectos más serios en bajas frecuencias. Informática La informática es el procesamiento automático de información mediante dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. Los sistemas informáticos deben contar con la capacidad de cumplir tres tareas básicas: entrada (captación de la información), procesamiento y salida (transmisión de los resultados). El conjunto de estas tres tareas se conoce como algoritmo. Tarjeta multipista Sirve para trabajar con múltiples canales o tracks, también llamadas pistas, de ahí su nombre. Por ejemplo, grabamos las voces de una locutora y un locutor. Pero esas voces no van en seco, hay que acompañarlas con los otros dos elementos del lenguaje radiofónico: efectos y música. LEYRE RAMOS Página 92 Memoria proyecto integración Abrimos una pista en el editor multipistas y colocamos la voz de la locutora. En otra, añadimos la del locutor y en dos más la cortina musical y los efectos. Programas Video Adobe Premiere Elements Sonido Lista de programas: Secuenciación y edición musical Midi/Audio Son los 4x4 de la informática musical. Mezclan MIDI y audio, permiten masterizar, soportan plugins, efectos, partitura, etc. FL Studio: Completo estudio de composición y producción musical. La cantidad y calidad de generadores y efectos incluídos es impresionante. Electrofante te ofrece un 10% de descuento al comprar FL Studio o cualquier otro producto de Image Line superior a 90$ si accedes desde este enlace y eres nuevo cliente. LOGIC AUDIO Cubase VST / Nuendo n-Track Studio Cakewalk LEYRE RAMOS Página 93 Memoria proyecto integración Notación musical y editores de partitura Programas especializados en escribir y editar partituras, con toda la simbología del lenguaje musical y funciones para llevar tu obra maestra directamente a la imprenta. Encore: Todo un clásico de la edición de partituras Finale Allegro: Importa ficheros escaneados y soporta plugins. Finale Finale Print Music Opus: En español! Muy avanzado. Grabadores multipista Mezclan pistas de audio. Permiten masterizar, aplicar efectos, ecualizar... es lo más parecido a un estudio real, pero ¡en tu ordenador!. Samplitude 2496 Sonic Foundry Vegas: Sincroniza audio y video. Multiquence: Modesto y pequeño, pero fácil de usar. Convertidores WAV --> MIDI Para convertir líneas de audio digitalizado (wav) en ficheros MIDI. Sound2Midi: Convierte líneas monofónicas (guitarra o micrófono) a midi en tiempo real. Wav2Mid: Igual, pero a partir de un fichero wav. Digital Ear AKoff Music Composer: Según sus creadores, convierte incluso líneas polifónicas. TS-AudioToMidi: Algo complejo de usar, ¡pero es freeware! Renderizadores MIDI Programas que convierten ficheros MIDI a audio, ya sea en tiempo real o directamente a un fichero WAV. Audio Compositor: Entorno potente. Soporta varios formatos como soundfonts. MIDInight Express: Freeware y fácil de usar. Yamaha S-YXG50: Sintetizador MIDI por software en tiempo real. WinGroove LEYRE RAMOS Página 94 Memoria proyecto integración Editores de audio Programas para editar sonidos o pistas de audio. Cortar de aquí, pegar allá, cambiar el tono, etc. Adobe Audition (antes Cool Edit) Gold Wave: Muy manejable y requiere pocos recursos. Sound Forge: Potente, rápido y fiable. Es una apuesta segura! Especial guitarristas Programas para grabar y procesar tus pistas de guitarra en el ordenador. http://www.guitar-fxbox.com/ Procesador de efectos en tiempo real http://fly.cc.fer.hr/~mvlah/fx_processor.html Procesador experimental para Linux http://www.anwida.com/epp.htm Otro procesador de efectos en T.R. http://guitarfxsoftware.com/ Procesador de efecto en tiempo real http://www.alienconnections.com/products.htm Revalver: Sonido de válvulas, en tu ordenador http://www.lateralsol.com/ GuitarSynth: Un sinte controlable desde la guitarra http://www.cakewalk.com/Products/GT/GT2.html#sys Un multipistas para guitarristas Otros programas La lista de programas es casi interminable. Aquí hay unos cuantos más que querrás conocer. No dudes en sugerirnos cualquier programa que creas que falta en la lista. ElectrofanteBox: Creación de bases de percusión MIDI. ¡En español!. Acid Pro: Creación de música mediante loops de audio. Giga Sampler: Es lo más parecido a un sampler, pero en tu ordenador. Band In a Box: Programa de autoacompañamiento MIDI e improvisación. FL Studio: Creación de música mediante loops de notas. ReBirth: Todo un clásico. Para hacer música tecno sin complicaciones. Reason: La última creación de propellerheads. Tendrás que verlo para saber todo lo que puede hacer. ReCycle: Herramienta definitiva para preparar tus bucles y ficheros .rex. Orion Pro: La joya de Synapse Audio Software (antes Sonic-Syndicate). Un gran programa de composición de última generación. Luces LEYRE RAMOS Página 95 Memoria proyecto integración Ordenadores Ofimática Equipo de sobremesa Dell Inspiron 3000 LEYRE RAMOS Página 96 Memoria proyecto integración Video Estación de trabajo Dell Precision T1700 Sonido Estación de trabajo Dell Precision T1700 Luces Optiplex 7010 LEYRE RAMOS Página 97 Memoria proyecto integración Telefonía Centralita Panasonic KX-TEA308 Cabina Escenarios LEYRE RAMOS Página 98 Memoria proyecto integración Vestuarios Entradas Seguridad Detector de apertura LEYRE RAMOS Página 99 Memoria proyecto integración Detector de humo LEYRE RAMOS Página 100 Memoria proyecto integración Detector de movimiento CCTV con grabación de imágenes LEYRE RAMOS Página 101 Memoria proyecto integración Cámara sin motorización Monitores LEYRE RAMOS Página 102 Memoria proyecto integración Wifi Cableado de red http://guimi.net/monograficos/G-Cableado_estructurado/G-Cableado_estructurado.pdf En la cabina para ponerle internet utilizare un cable de red FTP, para que no haga interferencias con las luces, con un conector RJ-49. Norma DMX para las luces Es un protocolo electrónico utilizado en luminotecnia para el control de la iluminación de espectaculos, permitiendo la comunicación entre los equipos de control de luces y las propias fuentes de luz. https://sites.google.com/site/desarrollo2osti/tema-13/2 LEYRE RAMOS Página 103 Memoria proyecto integración LEYRE RAMOS Página 104