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Micrófonos. La importancia del sonido en producciones de calidad.

Micrófonos

El sonido. Ese elemento fundamental, elegante y discreto, que juega un papel crucial en nuestras producciones audiovisuales, determinando la calidad percibida de nuestra producción en mucha mayor medida de la atención que en ocasiones recibe.
Texto: Luis Pavía

 

Todos hemos sentido en algún momento la incomodidad y hasta la pérdida de interés de un contenido que deseamos disfrutar a causa de un sonido de escasa calidad. Existen multitud de motivos que pueden hacer que el audio final de una producción sea defectuoso, y para comenzar a prevenirlo en esta ocasión dedicaremos nuestro artículo al primer paso: la captación. Ya que al igual que en otros muchos aspectos, cuanto mejor sea nuestro original, más fluido y sólido será todo el proceso posterior, y mejores los resultados finales.

Sin detenernos a hacer historia, el hecho es que esta captación siempre ha dependido de un transductor, dispositivo capaz de convertir el sonido en electricidad, fenómeno que sí es susceptible de ser grabado. ¿Y, qué es el sonido? En resumen, se trata de múltiples y sucesivas variaciones de presión del aire que responden a distintos patrones de amplitud y frecuencia de las ondas acústicas perceptibles por el oído humano, establecido genéricamente entre los 20 y los 20.000 Hz.

El micrófono es esa herramienta responsable de realizar la conversión con la mayor limpieza accesible para que pueda ser grabado, tratado y reproducido con la mayor fidelidad posible. Habiendo evolucionado mucho desde los primeros tiempos, sus avances no han tenido la misma repercusión mediática que otros elementos de la producción, como han sido los sensores de los cámaras o los formatos de grabación de imagen.

Si nos preguntamos ¿cuál es el mejor micrófono conocido? La respuesta inequívoca es: nuestros oídos. Pero ellos cuentan con un sistema de “procesamiento” y filtrado que nos permite realizar algunas maravillas, como percibir y discriminar sonidos de muy distinto nivel (volumen) simultáneamente, permitiéndonos por ejemplo entender y seguir una conversación en entornos bastante ruidosos. Pero eso es cosa del cerebro y queda fuera de nuestro artículo, así como las distintas sensibilidades que evidentemente tenemos cada uno de nosotros.

Los micrófonos tienen sus propias características y cualidades (sensibilidad, curvas de respuesta, etc.) todas orientadas al mismo objetivo: proporcionar la mejor “imagen” posible del sonido a registrar. Como todo dispositivo electrónico, el micrófono también genera su propio “ruido” mientras hace su trabajo, así que serán muchos los aspectos que debamos tener en cuenta a la hora de elegir un micrófono para hacer un trabajo determinado. No todos valen para todo y nuestra responsabilidad será saber elegir el más adecuado para cada situación.

El ambicioso propósito de nuestro contenido de hoy será identificar el mejor micrófono, sin citar marcas ni modelos. Evidentemente el mejor micrófono será “el que tengas a mano”, pero dedicaremos estas líneas a analizar el impacto que tiene cada una de sus características. De esta forma, y en función del propósito que persigamos para cada proyecto, sabremos seleccionar ese micrófono que “tendremos a mano” y que será el más adecuado para ese fin.

Analizaremos sus distintas características y su impacto en nuestros resultados, clasificando en base a sus especificaciones aquellas que fácilmente encontraremos publicadas por los fabricantes. No perdamos de vista que cada modelo siempre responderá a distintas combinaciones de estos parámetros y que cada una tiene sus ventajas e inconvenientes, lo que nos permitirá y obligará a hacer la elección más adecuada buscando el equilibrio idóneo en cada circunstancia.

Comenzaremos haciendo un pequeño repaso a algunas especificaciones técnicas básicas que precisaremos conocer para valorar mejor todos los conceptos que veremos a lo largo de este artículo. Estas características son: la “sensibilidad”, el “rango dinámico”, la “respuesta en frecuencia” y la “relación señal/ruido”. Con permiso de los ingenieros, evitaremos entrar en profundidad en los conceptos físicos y matemáticos para facilitar determinadas explicaciones.

La sensibilidad o factor de transferencia indica la capacidad de un micrófono para convertir la presión acústica en energía eléctrica. Cuanto más elevada sea, más limpio será el resultado y menor manipulación precisará para ser manejada posteriormente. Se calcula en milivoltios por pascal y se convierte a decibelios (dB) respecto a un patrón de referencia. Recordando que el dB es una escala logarítmica, cada 3 decibelios de variación suponen un factor doble o mitad, según sea creciente o decreciente. Así, sólo 60 decibelios ya representan un factor multiplicador del orden de un millón. Es decir, que diferencias aparentemente pequeñas en los valores suponen una variación de comportamiento muy significativa. Un mayor valor, al tratarse normalmente de valores negativos en este caso, cuanto menos negativo (más próximo al cero) esté el valor, dispondremos de mayor sensibilidad. Como el patrón de referencia en esta especificación es estándar, se podrán comparar valores entre distintos micros siempre que respeten dicho patrón. Sorprendentemente, hoy descubriremos que no siempre será mejor el micro con la máxima sensibilidad.

 

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El rango dinámico representa la diferencia entre los niveles más bajo y más alto que es capaz de registrar un micrófono sin distorsionar el sonido, o manteniendo esta distorsión dentro de unos márgenes determinados. También se expresa en dB, y al tratarse siempre de valores positivos, nos interesa que sea lo mayor posible. Aunque en este caso la dificultad viene dada porque cada fabricante puede utilizar un patrón de distorsión diferente, haciendo que la comparación de valores en este caso resulte a menudo poco significativa. Valga como referencia genérica que el rango dinámico promedio de la percepción del oído humano se encuentra en el entorno de los 80 dB.

La respuesta en frecuencia es el rango de frecuencias que un micrófono puede reproducir y su curva de respuesta representa la sensibilidad que ofrece a cada una de esas distintas frecuencias. La respuesta no suele ser perfectamente uniforme y, lógicamente, en función del propósito, un micrófono con un rango limitado puede ser excelente en determinados casos. Incluso si sólo es operativo en determinados y pequeños rangos. Es fácil entender que no tenemos las mismas necesidades para grabar un piano, donde necesitamos una buena respuesta para un rango muy amplio y continuo de frecuencias; que la voz humana, que requiere de muchas menos frecuencias; o el bombo de una batería, donde el rango es mucho más reducido y desplazado hacia las bajas frecuencias. En este sentido, el patrón estandarizado para el oído humano está en el rango de 20 a 20.000 Hz.

La relación señal/ruido es otra de las características clave. Como relación entre dos valores también se expresa en dB y nos da una idea de cuanta separación existe entre el ruido que genera la propia electrónica intrínseca al micrófono cuando este no está registrando ningún sonido, y la señal que proporciona cuando lo registra. En este caso será deseable que el valor sea lo mayor posible y al tratarse de una referencia respecto a sí mismo, los valores sí deberían ser comparables entre distintos fabricantes.

Existen otras características, como la impedancia, que siendo importante a la hora de elegir a qué equipo se conecta, no tienen una repercusión tan directa en el resultado acústico. Aunque sí podemos establecer genéricamente que los micrófonos de mayor calidad suelen estar catalogados como “baja impedancia” con valores de entre 50 y 600 Ohmios, restringiéndose aún más el margen al entorno de los 200 Ohmios en el caso de los profesionales.

Una vez hecho el repaso de especificaciones y refrescados una serie de conceptos, nos adentramos en las principales características que, debidamente combinadas con las especificaciones que hemos visto hasta ahora, nos ayudarán a seleccionar ese micro idóneo que buscamos para cada circunstancia.

Comenzamos con el “tipo de micrófono”, refiriéndonos a la tecnología del transductor, es decir, el dispositivo que capta y convierte la energía acústica en eléctrica, la cápsula propiamente dicha. Las tres variedades más habituales son: condensador, electret y dinámico.

Los de condensador suelen ser los más sensibles porque la masa de la membrana que tienen que mover las ondas de aire es muy pequeña y ofrecen una excelente respuesta. Aunque como contrapartida necesitan de cierta electrónica que requiere alimentación eléctrica para funcionar y amplificar su mínima señal, y esto puede producir algo de ruido. Típicamente precisan de una pila o de alimentación externa, denominada fantasma (phantom, en inglés) que le llega desde la cámara o el preamplificador a través del mismo cable de conexión. Producen una señal de elevada calidad y existen en una gama muy amplia de aplicaciones, y precios. Entre sus ventajas ofrecen una excelente calidad acústica con respuesta uniforme en un amplio rango de frecuencias, pero tienen en contra su delicadeza en entornos de temperatura o humedad extremas, así como los niveles máximos de sonido que pueden manejar.

Los de tipo electret, en ocasiones catalogados como una variedad de los de condensador, se caracterizan porque la electricidad necesaria para funcionar proviene de la carga ferroeléctrica permanente de su material de construcción. Antiguamente no alcanzaban la calidad de los de condensador, pero hoy en día los mejores sí son equiparables. Son fáciles de fabricar y de bajo coste para prestaciones aceptables, por lo que hoy en día son los más utilizados en teléfonos móviles, ordenadores portátiles y una gran cantidad de pequeños dispositivos. En este caso, la gama de calidades puede ser mucho más amplia, debiendo valorar nosotros mismos si determinado modelo cumple nuestros requisitos, así como todos los demás parámetros. Si bien no necesitan tensión de polarización, también es frecuente que los de mayor calidad integren en la cápsula un pequeño preamplificador para compensar su menor sensibilidad nativa, aunque el hecho de que éstos precisen alimentación no debe llevarnos a confusión con los anteriores.

El tercer tipo, los dinámicos, se polarizan por inducción electromagnética. Tienen una gran cantidad de cualidades favorables, como su mayor robustez dada la mayor simplicidad de construcción, una alta ganancia, y elevada resistencia a temperaturas y humedades extremas. Aunque la más destacada es la buena calidad de sonido frente a niveles acústicos muchísimo más elevados que otros tipos de micrófonos, sin distorsionar ni sobrecargarse.

En general, los micrófonos de condensador ofrecen una sensibilidad mucho mayor que los dinámicos, por encima de los 10 dB a favor de los primeros. Aunque la selección de un tipo u otro también vendrá condicionada a menudo por el entorno de trabajo: en términos generales, el micrófono de condensador proporcionará una mayor calidad de sonido siempre que se utilice en un entorno controlado, como un estudio o una sala de conciertos; mientras que cuanto más duras sean las condiciones, el micrófono dinámico proporcionará mayor versatilidad y seguridad, como en escenarios de directos o salas de rock, por poner algunos ejemplos.

La siguiente característica a analizar es el “patrón polar”. Con este término aludimos a las áreas desde las cuales seremos capaces de captar sonido. O lo que es lo mismo, la sensibilidad en función de cada dirección. Normalmente encontraremos un gráfico de círculos concéntricos donde una curva con distintas formas representa mayor sensibilidad cuanto más alejada está del centro, imaginando al micrófono centrado y apuntando hacia la marca de 0º. De nuevo hacemos tres grandes grupos que son: onmidireccional, cardiode y unidireccional.

 

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El omnidireccional es el micrófono que recoge por igual los sonidos procedentes de todas direcciones, idóneo lógicamente para captar sonidos ambientes de una forma natural. Por el contrario, el micro unidireccional tiene una excelente habilidad para recoger sólo los sonidos procedentes de la dirección en la que apunta, casi eliminando los que se salen de esa línea de dirección, permitiendo separar claramente el centro de acción del resto del ambiente. El micrófono cardioide toma su nombre de la curva matemática que representa su comportamiento, intermedio entre los anteriores, ya que es capaz de atenuar progresivamente los sonidos a medida que se alejan de la línea central, pero conservando una parte atenuada de los sonidos procedentes de los laterales. En función de los distintos equilibrios entre frontal, lateral y posterior del tipo cardiode encontramos variantes denominadas subcardioide, supercadioide e hipercadioide.

Sólo con estas opciones, ya tenemos más que suficiente para saber en qué debemos fijarnos sabiendo qué tipo de situación debemos afrontar. Pero aún hay más.

En función de su uso, los micros pueden ser integrados, de mano, de cañón, lavalier, y diadema. Un micrófono integrado es aquel que está, como su propio nombre indica, integrado en otro equipo como una cámara de vídeo, en cuyo caso poco tendremos para elegir. Entre los de mano es donde encontraremos la mayor variedad, englobando en este grupo a los que tradicionalmente encontramos en distintos soportes de mesa, pies, etc. Sí, los de mano también son de pie. Existen en prácticamente todas las variedades que hemos visto hasta ahora, y será con los que más tengamos que leer la letra pequeña hasta encontrar el adecuado a nuestra necesidad.

Y ahora una importante llamada de atención en el grupo siguiente, porque es fácil confundir un micrófono de cañón con uno direccional. Los de cañón suelen ser esos micrófonos externos de las cámaras de video, de forma habitualmente cilíndrica y alargada, pero no necesariamente unidireccionales, ya que también pueden ser cardioides. Este mismo tipo de micro, tanto en variante direccional como en cardioide, son los que también encontramos dentro de una gran funda que lo envuelve por completo al final de una pértiga (boom) en platós y rodajes. Así que no debemos confundir forma con función. El unidireccional será normalmente de cañón, incluso con una parábola en su base, pero no todos los de cañón son unidireccionales.

Los lavalier son esos pequeños micrófonos, normalmente de rango vocal y sujetos con una pequeña pinza a la ropa de nuestros protagonistas, cuya principal utilidad es dejar libres sus manos. Tienen el riesgo de recoger ruido de la propia ropa, sobre todo si roza o la persona la toca. Con el mismo propósito de liberar las manos, evitar los roces, y pensando en actividades físicas más intensas como las de cantantes y deportistas, se ha desarrollado la variedad de diadema, que sujetan el micrófono directamente frente a la boca o pegado a la mejilla mediante una diadema en la cabeza o el cuello. Curiosamente, tanto los lavalier como los de diadema son los micros que darán mejores resultados cuando son menos sensibles, simplemente porque su fuente de sonido tan próxima no lo hace necesario y así se evita que capten sonidos ambientales, normalmente innecesario en estos usos.

Por si todo esto fuese poco, todavía nos falta llevar la señal del micrófono hasta el mezclador, el previo, o el grabador que debe ocuparse de estas señales. Y aquí abrimos un nuevo capítulo.
La conversión de energía acústica en eléctrica es un proceso analógico, que da como resultado una señal de muy baja potencia, por lo que su alcance es corto a menos que la amplifiquemos de algún modo. De ahí que algunos micrófonos incorporen un pequeño previo o preamplificador para homogeneizar las señales, que suelen manejarse en el entorno de los 100 milivoltios, claramente inferior a las señales clásicas de línea que se mueven en el entorno de 1 voltio, es decir, 10 veces superior, mientras nos movamos en el entorno del audio analógico.

Si deseamos mover estas señales mediante cables tenemos dos tipos de conexiones fundamentales: las balanceadas con conectores XLR o las desbalanceadas con conectores jack o minijack. La ventaja de las señales balanceadas utilizadas en entornos profesionales radica en que disponen de un sistema de referencia que permite filtrar ruidos e interferencias electromagnéticas de los que no se dispone en el otro caso. Así, múltiples señales balanceadas pueden cubrir con facilidad bastantes decenas de metros, con cables entremezclados sin pérdida de calidad, mientras que una señal desbalanceada es mucho más vulnerable, y sólo resulta práctica en distancias muy cortas.

Manteniendo conexiones cableadas, podríamos decidirnos a digitalizar estas señales, cuyo transporte sería más seguro y menos vulnerable a interferencias. Simplemente con un pequeño conversor analógi-co/digital y conectando a un ordenador o un amplificador mediante un puerto USB para un uso genérico. O bien en un uso más profesional, convertirlas e integrarlas en un entorno IP tipo Dante o Ravena, aunque siendo ésta una opción perfectamente válida y cada vez más utilizada en el ámbito profesional, queda fuera del objetivo del artículo de hoy.

Lo que sí incluimos en nuestro contenido es el transporte inalámbrico, donde de nuevo nos encontramos con opciones analógicas y digitales. Y una alerta importante en el ámbito de la transmisión, y especialmente en los micros que durante tiempo han utilizado las frecuencias de UHF. Sí, justo las intermedias entre los canales antiguamente usados para la televisión y que tan buen resultado nos han dado para esta transmisión de microfonía inalámbrica. Y decimos antiguamente porque el dividendo digital, el acuerdo administrativo internacional mediante el que se han reasignado frecuencias que antiguamente usaban los canales de televisión, ahora se utilizan para ampliar el ancho de banda de los canales 4G y 5G de datos a través de la telefonía móvil, y que se ha ido ampliando en distintas etapas.

Hagamos aquí un importante inciso, ya que muchos de nuestros equipos pueden quedarse pronto fuera de servicio, si no se han quedado ya. Los canales 21 al 69 de la banda de UHF han dispuesto de las frecuencias desde 470 hasta 862 MHz para servicios de televisión, y en cuyos huecos entre canales se disponían las transmisiones de corto alcance de microfonía inalámbrica.

En el pasado año 2020, toda la banda de frecuencias por encima de 694 MHz (canales 49 a 69) quedó reasignada a los servicios de 4G y 5G, por lo que cualquier micrófono que trabaje en ese rango se verá segura y seriamente afectado. Así que recomendamos a quienes estéis pensando en adquirir cualquier sistema de microfonía inalámbrica, que os aseguréis que trabaja en cualquier canal por debajo del 48, o lo que es lo mismo, en cualquier frecuencia por debajo de 694 MHz.

Hecha esta salvedad y volviendo a nuestra transmisión inalámbrica, contamos con otra posibilidad en la que ya empieza a existir una amplia oferta, con sistemas basados en la banda de 2,4 GHz, la misma que la del wi-fi, pero en la que hay menos riesgo de interferencias porque los sistemas tienen sus propios protocolos de identificación y salto de canal.

Un aspecto que se nos antoja poco conocido, que lleva aparejadas grandes diferencias de precio en los equipos y con evidentes diferencias de calidad son los sistemas de transmisión inalámbricos que replican el concepto del cable balanceado. El receptor dispone en realidad de dos receptores que funcionan simultáneamente y en paralelo para la misma señal. ¿Qué se consigue? Que cuando los dos reciben lo mismo, es evidente que la señal es excelente. Pero si existen diferencias, mediante la electrónica integrada de filtrado y discriminación, se pueden eliminar los defectos e interferencias, proporcionando una transmisión completamente limpia y de mucha mayor calidad que con sistemas sin esta habilidad.

En el caso de transmisión inalámbrica para microfonía, los transmisores pueden estar integrados en el propio cuerpo del micrófono, si se trata de un micrófono de mano, o ser una petaca adosable en el propio conector XLR del micrófono, o bien la clásica petaca de cinturón para los micrófonos lavalier o de diadema. En este caso siempre emiten en un canal único, que se sincroniza con su receptor. Aunque los modelos más modernos son capaces de dialogar entre ellos para cambiar de canal si precisan evitar interferencias.

Y en los receptores la variedad es mucho mayor. Pueden ser de tipo petaca para adosar a una cámara, alimentados con baterías o desde la propia cámara para ser completamente móviles, o de sobremesa si se van a utilizar en estudios, platós o escenarios, pudiendo olvidarnos de su alimentación al ir conectados a la corriente. Los receptores de precio más ajustado son de un solo canal, mientras que los de gama más alta disponen de ese sintonizador dual para garantizar la mejor calidad de sonido que hemos descrito antes. Y que no debemos confundir con otro tipo de receptores que disponen de dos sintonizadores, pero en este caso para recibir en un mismo equipo la señal de dos emisores diferentes.

En definitiva, todo un inmenso abanico de posibilidades entre tecnologías de captación, capacidades de registro y respuesta, configuraciones físicas y métodos de transmisión, para encontrar el más adecuado a cualquier necesidad.

Llegamos así al final de nuestro contenido cumpliendo nuestro objetivo de no citar marcas, modelos, ni precios. El propósito no es deciros qué micrófono debéis utilizar, ni encontrar el único que sirve para todo, que por supuesto no lo hay. Simplemente facilitaros la interpretación de características para ser capaces de afrontar cualquier proyecto con las mejores garantías de éxito, ya que no existe la herramienta perfecta, sino la adecuada a cada caso. Y dada la velocidad de evolución del mercado, las novedades de los fabricantes, la enorme variedad de precios y sus fluctuaciones y ofertas, cualquier dato concreto que facilitásemos estaría obsoleto en unas pocas semanas.

Lo que nunca quedará obsoleto es el conocimiento. Y si este contenido sirve para que vuestra próxima producción mejore la calidad del sonido, y por tanto, del conjunto del producto final, nos sentiremos parte de vuestro éxito. Gracias por llevarnos con vosotros.

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