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Audio para operadores de vídeo (III)

audio

Continuamos nuestra entrega de esta serie de artículos ampliando algunos pequeños conceptos teóricos que aún faltan por aprender. Hasta el momento, hemos visto y hablado sobre los fundamentos esenciales del audio y las características que éste tiene en los diferentes medios en donde se propaga. El proceso de toma de sonido es el primer punto en el que hay que poner una gran atención y cuidado para que el resto del proceso fluya correctamente. Si la toma de sonido es mala, difícilmente tendremos un resultado óptimo y, de conseguirse, habrá supuesto un desembolso de tiempo y dinero innecesario, pues de haber realizado bien la toma de sonido no hubiera hecho falta extendernos en el proceso de postproducción y mezcla arreglando el sonido grabado. Siempre que conectamos dos dispo¬sitivos de audio éstos ofrecen una resistencia. La resistencia establece la relación entre los valores máximos o los valores eficaces de la tensión y de la corriente. Podríamos decir que la parte real de la impedancia es la resistencia y la parte imaginaria es la reactancia. El concepto de impedancia generaliza la ley de Ohm y los valores de resistencia que los distintos dispositivos ofrecen se miden en Ohmios. Podríamos ahondar en la teoría y sería importante si fuéramos a dedicarnos a construir dispositivos de audio, pero para nosotros, lo más importante es saber que existen distintas impedancias en la señal del audio, y que están distribuidas en unos grupos muy diferenciados que nunca debemos mezclar entre sí, pues la señal obtenida diferiría de su valor nominal provocando ruidos, variación en su rango dinámico o distorsión en ella.
Nivel nominal
Podríamos definirlo como el nivel operativo de señal al que un dispositi¬vo de sonido está diseñado para funcionar. Los circuitos electrónicos que componen estos equipos están limitados en la señal de salida máxima que pueden generar. Si un dispositivo está diseñado para trabajar a un determinado tipo de nivel de señal y lo variamos, el rango dinámico de éste cambiará. Si queremos que el rango dinámico de este dispositivo sea fiel, nunca debemos modificar su nivel nominal. De este modo, obtendremos la mejor relación señal/ruido. Es por esto que al manipular la señal obtenida en el proceso de registro sonoro, mediante el uso de un micrófono, o cuando un instrumento, un CD o DVD genera un sonido, la señal obtenida siempre debe estar de acuerdo al nivel nominal del dispositivo que lo produce.
Nivel de línea
Al trabajar con audio es frecuente oír hablar del nivel de señal de línea. Este término se emplea para definir el nivel de una señal de audio empleada en la transmisión de señales analógicas entre diferentes dispositivos de audio como CD y DVD, sintetizadores, televisores, vídeos, amplificadores de audio, mesas de mezcla, reproductores de MP3, etc.
También existen otro tipo de señales mucho más débiles de audio como son las señales de los micrófonos y las pastillas piezoeléctricas de los instrumentos, y otro tipo de señales mucho más fuertes como son las de los altavoces y los auriculares. La intensidad de las señales no se correlaciona con el voltaje de salida y depende en mayor medida de la impedancia de salida. Según su aplicación, el nivel de línea se presenta como un cociente de voltajes y se expresa en decibelios. Este cociente se relaciona con diversos voltajes de referencia y se expresa en unidades de dBV cuyo nivel de referencia es 1V o en dBu con una referencia de 0,7746V.
Los equipos domésticos o de nivel no profesional, también denominados de consumo, trabajan a un nivel de -10dBV. En el caso de equipos profesio¬nales, el nivel de señal estandarizado es de +4dBu.
Todo esto nos viene a decir que, independientemente del tipo que sean, todas las señales han de ser amplifica¬das para trabajar a nivel de línea.
Sabemos que para proceder al registro sonoro de un instrumento acústico empleamos un transductor o micrófono y que los micrófonos tienen una señal muy débil. Esta señal ha de ser amplificada a un nivel razonable y para hacer esta amplificación utilizamos un preamplificador que convertirá su señal en una señal de línea a +4dBu.
Las guitarras, bajos o cualquiera que emplee una circuitería piezoeléctrica trabajan a nivel de línea distinto denominado como «nivel de instrumento» y los platos de DJ’s trabajan a nivel de «Phono.»
Como ya comentamos anteriormente, para comenzar a grabar el sonido necesitamos de dos elementos: un micrófono, instrumento o CD con el que captar o generar el sonido, y un preamplificador que ajustará la señal al nivel óptimo.
Los distintos dispositivos e instrumentos que vamos a utilizar en un proceso de grabación tienen valores de señal distintos. Dependiendo del tipo de dispositivo comprobaremos que unos trabajarán a un nivel de línea distinto a otros y que en todos los casos habrá que conseguir una señal unificada.
Si no tenemos en cuenta la diferencia entre sus niveles de señal, nos podemos encontrar que al conectar un dispositivo suene muy bajo, obligándonos a subir la ganancia y aumentando por consiguiente el nivel de ruido residual, cuando el mero hecho de haber conectado correctamente el dispositivo, nos daría un nivel de señal óptimo. Por el contrarío, podríamos encontrar¬nos con la situación de conectar un dispositivo y que sature, y aún atenuando al máximo la señal siga saturando. Igualmente, nos encontraríamos en el caso de haberlo conectado incorrectamente.
Estas dos situaciones podemos recrearlas de una manera muy simple. Para realizar el primer caso debemos conectar un micrófono dinámico a una entrada de línea de un previo o de una mesa. La señal de un micrófono es mucho menor que la de un dispositivo que trabaja con señal de línea y el resultado de esta conexión, micro-línea, nos daría una señal muy baja. Para conseguir un nivel óptimo debemos amplificarla muchísimo mediante el ajuste de ganancia y, aún realizando esta amplificación exagerada, no llegaremos a conseguir un nivel óptimo de señal. El ruido residual generado por ambos dispositivos se hará audible porque la amplificación de la señal así actúa.
Cuando consigamos un nivel óptimo, hay que grabar esa señal para realizar la comparación posterior con el ajuste correcto que ahora explicamos.
Para realizar el segundo caso, debe¬mos conectar un micrófono dinámico a una entrada de micro de un previo o de una mesa. Un micrófono, sea del tipo que sea, ha de conectarse siempre a nivel de señal micro +4dBu, por eso lo que haremos es conectar el micrófono a este tipo de entrada. Ajustaremos el valor de ganancia a ganancia unidad. ¿Y cómo hacemos esto? Es sencillo, en cualquier potenciómetro de ganancia, tanto en previos externos como en los que llevan incluido un mezclador, veremos un valor nombrado con una «u» que indica el nivel de ganancia unidad tanto para nivel de micro como para el de línea. Posicionaremos el potenciómetro en la «u» y a continuación hay que tener en cuen¬ta que, tanto Fader Master como Fader de canal, también estén ajustados en ganancia unidad mediante el ajuste de ambos Faders al punto igualmente marcado con la «u».
Para saber que la señal está a un nivel adecuado hacemos uso de los medidores de señal, Vu meters o Peak meters. Generalmente, nos encontraremos con los del segundo tipo, dado que un editor de vídeo trabaja en dominio digital. Hay que recordar que para que una señal esté ajustada correctamente en dominio digital, el pico más alto obtenido debe estar lo más cerca posible a 0db Full scale digital sin llegar a ver iluminado el «over» o LED rojo.
Este nivel de ganancia unidad nos indica que cuando amplificamos una señal, si está correctamente amplificada, la ganancia obtenida de la conexión micro-previo-fader debe ser suficiente como para que la señal sea ideal. Si la señal fuese ligeramente fuerte o débil podremos hacer uso de la ganancia para compensarla, teniendo en cuenta que la ganancia está directamente relacionada con la sensibilidad del micro. Cuanta más ganancia sea aplicada a un micrófono, más sensible será éste.
El nivel de señal que habremos obtenido al conectar el micrófono a la entrada adecuada deberá ser suficiente como para que no tengamos que atenuarla ni amplificarla y obtener un nivel de señal óptimo.
Igualmente, como en la situación antes mencionada, procedemos a grabar la señal y la comparamos con la anterior. La señal en el primer ejemplo debería contener mucho más ruido o «soplo» que la del segundo ejemplo. El mismo será mucho más acentuado en las partes en las que no haya sonido alguno que pueda enmascararle.

De estos dos ejemplos podemos extraer lo siguiente:
• Un micrófono siempre ha de ser conectado a una entrada de micro +4dbu y si no es así la señal obtenida será inaudible o de muy baja señal. En el caso de conectar un micrófono de condensador que necesite alimentación, deberemos conectarlo igualmente a la entrada de micro y aplicarle una alimentación extra de +48v (alimentación phantom). De este tipo de alimentación hablaremos más adelante.

• Por el contrario, un dispositivo que trabaje con señal de línea ha de ser conectado a la entrada de línea, pues de lo contrario podríamos encontrarnos con que la señal sature.
Existen otros dos tipos de señal que solemos utilizar con frecuencia, que no trabajan a nivel de línea y que necesitan de un transductor que convierta su señal a nivel de línea. Nos referimos a los instrumentos como guitarras, bajos y a los platos de los DJ’s.
Los instrumentos trabajan con un tipo de nivel denominado «instrument level». Para que estos suenen y se comporten correctamente, haremos uso de las cajas de inyección, que no son más que un dispositivo donde insertamos la señal procedente del instrumento, y obtendremos una señal de línea -10dBV y +4dBu. Existen en el mercado previos que traen de serie una entrada de instrumento, no siendo necesario el uso de una caja de inyección para obtener un buen nivel de señal.
En el caso de los platos de DJ’s es distinto. La señal no sólo trabaja a un nivel diferente sino que hay que aplicarle una curva de ecualización que compensa el proceso de mastering, «la curva R.I.A.A», y que adapta la señal registrada a las características del vinilo. Un amplificador o mesa que tenga un tipo de entrada Phono dispone de un circuito capaz de ajustar el nivel de la señal y además acoplar a ésta otra curva que invierte la curva R.I.A.A, aplicada en el proceso de mastering y que hace que el sonido se escuche fiel a como fue grabado.
Si conectamos un plato a una mesa por línea o micro sin pasar por una entrada Phono, no sólo obtendremos un sonido de bastante menor nivel de señal, sino que además tendrá una escasez notable en frecuencias agudas y graves. Esto es debido a que la curva aplicada recorta aquellas frecuencias que pueden hacer que la aguja lectora salte, y en reproducción hay que compensar la señal para que sea escuchada como en origen. Por lo tanto, un plato ha de ser conectado, idealmente, a una entrada tipo Phono o a una caja de inyección directa, y después tratar de compensar recreando la inversa de la curva R.I.A.A mediante el uso de un ecualizador; esta segunda opción es poco recomendable.
Ahora ya sabemos también qué tipos de señal de audio existen, cuáles son sus características y cómo se deben conectar a una mesa o previo.
El siguiente problema es resolver la siguiente pregunta: ¿Cómo y con qué conectamos nuestros dispositivos?
Sí, sí, ya sé que pensaréis que los conectaremos con cables, pero es que algo tan simple a primera vista puede resultar que no lo es, y es ahora cuando empezaremos a entender, gracias a lo aprendido en estos artículos, algunos conceptos que hasta hoy no comprendíamos.
Lo primero que debemos de saber es que las conexiones que vamos a utilizar son todas «Pro». No debemos usar nunca cables que no tengan tres fases (fase, contrafase y neutro). Este tipo de conexión de tres fases es la que comúnmente conocemos como balanceada. Cuando escuchamos hablar de este tipo de conexión, generalmente aparece en nuestra mente la imagen de un conector XLR (Xternal, Live, Return) o conocido también por conector «Cannon», nombre que viene de la empresa constructora ITT/Cannon. Esto no es así, existe un conector del tipo plug denominado jack y que en realidad se denomina TRS (Tip, Ring, Sleeve). Funciona exactamente igual que el conector XLR, solo que es más barato y menos robusto.
El motivo de confundir este tipo de conector no es otro que el hecho de que también es empleado en la conexión de los auriculares, y en vez de portar una señal balanceada utiliza el conector para portar una señal de audio estéreo más el neutro. Es por esto que pensamos más en él como un conector estéreo para auriculares que en un conector «Pro» para señales balanceadas.

Se le conoce comúnmente como jack stereo, phone jack o audio jack, y existen dos tamaños del mismo conector: normal y mini.
El conector XLR se usa generalmente para la conexión de micrófonos y en situaciones de directo por su gran robustez. En los estudios de grabación e instalaciones profesionales es el TRS el encargado de portar tanto señales balanceadas como desbalanceadas.
En las aplicaciones de directo y en estudios de grabación, donde la señal se envía a través de cables de una longitud enorme mezclándose con cables de corriente en su recorrido, son indispensables, porque gracias a que son balanceados, blindamos la conexión haciendo que los ruidos sean menos perceptibles y, sobre todo, que el sonido de la masa eléctrica (50hz/60Hz) no esté presente. Estas características sólo se van a cumplir si nuestra instalación está correctamente realizada. Para los equipos de consumo o «home» utilizamos otro tipo de conexionado con una sección de cable (diámetro del cable) mucho más pequeña y de dos fases (señal y neutro), que se emplean en Hi-Fi para portar una señal estéreo. Estos cables nos permiten conectar nuestros equipos con tiradas de cable muy corta, son muy sensibles a que la electricidad sea inducida y por consecuencia audible. El tipo de conexión empleada para los equipos «home» o Hi-Fi es del tipo RCA (Radio Corporation of America).
Cuando conectamos un equipo mediante una conexión balanceada empleamos un cable de tres fases o bien del tipo XLR o del tipo TRS. Es algo que aparentemente no incurre en ninguna situación crítica pero eso no es así. Los distintos fabricantes se adhieren a diferentes normativas en la codificación de los cables. Por codificación entendemos la forma en que están soldadas las fases a cada patilla del conector. El cambio de codificación es algo tremendamente crítico y ocasiona que la fase del audio quede totalmente girada, nuestro sonido puede llegar incluso a desaparecer porque provocaríamos una situación de contrafase.
Imaginemos que simplemente compramos un cable de un fabricante y otro cable de otro distinto.
El primer fabricante suelda fase a la patilla 1, contrafase a la patilla 3 y neutro a la patilla 2. El segundo fabricante suelda contrafase a la patilla 1, fase a la patilla3 y neutro a la patilla 2.
El resultado de esta situación sería que un CD conectado con estos dos cables, con cambio de código, estaría conectado en contrafase y al sumar ambos canales a mono el sonido desaparecería.
No sólo puede producirse esta situación conexionando con cables distintos, sino que al conectar un cable a un dispositivo, el cable, respecto la codificación del dispositivo, puede estar cambiada y sin quererlo podemos haber inducido un giro de 180o en la fase de cualquier señal.
Debemos comprobar la codificación que emplean nuestros dispositivos en el manual de instrucciones para evitar esta situación. Cuando se trata de una señal estéreo, es fácilmente identificable un giro de fase, pero cuando se trata de señales en mono para conformar una mezcla estéreo o surround nos sumergiría en un grave problema.
Para solucionar esta situación es fundamental que sepamos cómo están soldados nuestros cables y que estén acorde al código del fabricante del dispositivo que vamos a conectar. Para saber cómo esta soldado un cable podemos, o bien desmontar el conector y ver cómo está soldado o medir con un polímetro.
Si detectamos que un cable está codificado de manera inversa a nuestra codificación podemos solucionarlo fácilmente sin volverlo a soldar. Sólo tenemos que apretar el botón de giro de fase que esta junto a la ganancia de cualquier previo y que se identifica por el símbolo ø.
La señal sigue un mismo patrón de ruta cuando es introducida en el canal de una mesa de mezcla o previo, tanto si estos son físicos o virtuales. Si aprendemos cómo viaja la señal sabremos manejar cualquier previo o mesa que tengamos en nuestras manos.
Una señal para ser introducida en una mesa o previo ha de hacerse mediante dos tipos de conexión, dependiendo del nivel de señal que sea, Línea o Micro.
El primer lugar por el que pasa la señal es la circuitería de pre-amplificación. La pre-amplificación se realizará en base al tipo de señal que sea, línea o micro.
Un previo de preamplificación se divide en los siguientes componentes:
• Ganancia: Potenciómetro que permite ajustar la ganancia de entrada afinando la sensibilidad del previo dependiendo del tipo de señal entrante. Es fundamental no forzar nunca la ganancia y debemos de pensar antes, si es que nos llega poca señal, si habremos conectado correctamente nuestra fuente.
Junto al potenciómetro de ganan¬cia solemos tener siempre una luz LED de dos estados, verde-rojo, que nos indica presencia de señal y pico. Generalmente, la luz roja no ha de encenderse, pues significaría que el previo está saturando y la saturación de previo suele ser muy desagradable, poco constructiva y dañina para nuestros fines. Esto a veces no es así y la regla se rompe, teniendo que forzar el previo y permitiendo que ocasionalmente muestre algún que otro pico para conseguir el mejor sonido de él. En ningún caso debemos permitir que el rojo se muestre de forma continuada.
• PAD: Dependiendo del modelo de previo y mesa encontraremos un botón que permite atenuar la señal en un rango de -20db. Este botón es muy útil cuando trabajamos con señales con mucha presión acústica como son los instrumentos de percusión o si estamos grabando a alguien gritando.
• Phase: Botón que gira la fase del sonido en 180o y que nos permite corregir problemas tales como cambiar la codificación de un cable respecto de otro cable o equipo.
• Hi Pass: Botón que activa un filtro (ecualizador shelving) que corta el sonido por debajo de 60Hz. Suele ser útil para filtrar sonidos/ruidos inducidos por la corriente eléctrica.
• Line/Mic: Botón que permite con¬mutar entre las dos impedancias del nivel de línea -10dBV +4dBu.
Es muy importante que este ajuste esté realizado correctamente. Mejor ser conservadores sobre el nivel obtenido que hacer saturar la señal en este punto.
• Dynamics: La señal una vez amplificada sigue recorrido y pasa al grupo de dinámica donde será controlada. Si la señal tiene un alto contenido en picos o necesitamos reducir o ampliar el rango dinámico de la misma, contaremos con un compresor/limitador para realizarlo. Sólo en mesas y previos de alta gama disponemos de este módulo, pero si lo tiene está situado en este lugar de la estructura de canal.
• EQ: La señal sale del módulo de dinámica y entra en el de ecualización, donde nos podemos encontrar distintos tipos de ecualización dependiendo del modelo y categoría de mesa/previo. En las mesas de baja gama es habitual encon¬trarnos con un ecualizador doble formado por un Hi shelving eq y un Low shelving eq, ajustados a frecuencias de 180hz y 2.5khz. En las mesas de clase A nos encontramos con un ecualizador paramétrico de cuatro bandas más dos shelving. Dependiendo del modelo/marca éstos serán de uno u otro tipo.
• AUX Sends: Un envío a un canal auxiliar no es más que un divisor de señal que manda un duplicado de la señal a un canal auxiliar para ser procesado en el caso de una mesa de mezcla, o sirve de submezclador para enviar una mezcla diferente por cada envío, en el caso de ser usado en mesas de directo. Los previos en rack no tienen sección de envíos auxilia¬res, éstos sólo están presentes en canales de mesas de mezcla. Los envíos pueden ser efectuados Pre y Post Fader. Cuando la señal es enviada en modo PreFader lo que ocurre es que ésta se envía justo antes de pasar al módulo siguiente que son los Faders de monitorización y mezcla master. El envío es independiente al estado de nivel del Fader, y se tiene en cuenta como nivel su nivel nominal. Si es enviada en modo Post Fader, la señal se envía una vez haya pasado por el Fader y ahora sí que influye el Fader sobre el envío efectuado, siendo mayor la cantidad enviada cuanto más alto es el valor del Fader en lo que a db respecta.
• Monitorizacion y Fader: A continuación, la señal es dirigida al módulo que permite conectar con el envío a buses y que conecta con el módulo master que permite su escucha. La señal podría enviarse a un magnetofón una vez pasa por el Fader y retornada de nuevo a la mesa. Para que la señal presente en el Fader no se sume a sí misma cuando retorna del multipista, se anula de la mezcla master, y la vuelta del magnetofón se efectúa mediante un sistema de monitorización, idéntico al Fader master pero más reducido de resolución. Mediante estos dos módulos realizamos el balance de todas las señales que componen una mezcla.
Una mesa de mezcla puede estar compuesta de 8 a 120 canales, todos idénticos y que se van sumando en paralelo al bus Master.
En esta entrega, hemos aprendido sobre la señal del audio, niveles de señal y cómo y de qué se compone la estructura de un canal de una mesa de grabación, directo, o previo de grabación.
En una mesa de grabación nos encontraremos con la posibilidad de enviar la señal no sólo a un canal auxiliar, sino que también podremos hacer un envío mediante un bus a un sistema de grabación sea del tipo que sea, DAW, 24 pistas analógicas, Adat, etc. Depende del modelo nos permitirá hacer el envío mediante 12, 24, 32, o 48 buses.
En las mesas de directos podemos realizar el envío a un magnetofón igualmente, pero no mediante buses. En las mesas de directo la señal puede ser enviada a un magnetofón mediante una salida directa «direct out».
Junto con lo aprendido en las entregas anteriores, estamos preparados para empezar a realizar nuestras primeras grabaciones.
En la siguiente entrega, aplicaremos todo lo aprendido en Final Cut 7 y Soundtrack.Pro3.

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