UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERÍA ECBTI
TECNOLOGIA EN AUDIO
222719 – INTRODUCCION AL SONIDO EN VIVO
Realizado
JUAN GABRIEL CABRERA ORTIZ
INTRODUCCION
Los sistemas de refuerzo sonoros son sistemas de amplificación de audio que se usan para sonorizar los espacios donde los sonidos emitidos no tiene el suficiente nivel para ser percibidos por los receptores, este curso introduce al estudiante a comprender estos sistemas en sus diferentes etapas, y a conocer todas las herramientas necesarias para manipular un sistema de refuerzo sonoro en el dominio análogo o digital.
CONTENIDO DEL CURSO.
UNIDAD CAPITULO LECCIÓN
UNIDAD 1 PROCESADORES DE SEÑAL CAPITULO 1 PROCESADORES DE SEÑAL ANALOGOS
Introducción a los Procesadores de Señal Análogos.
Compresores y Gates Análogos.
Ecualizadores Gráficos y Paramétricos Análogos.
Procesadores de Efectos Análogos.
Otro Tipo de Procesadores Análogos.
Introducción a los Procesadores Digitales.
CAPITULO 2
PROCESADORES DE SEÑAL DIGITALES
Compresores y Gates Digitales.
Ecualizadores Gráficos y Paramétricos Digitales.
Procesadores de Efectos Digitales.
Algunos Procesos digitales.
CAPITULO 3
CROSSOVER Y CONTROLADORES DE
SISTEMAS SONOROS
Introducción a los Crossovers y los Controladores.
Crossovers.
Controladores de Sistemas Sonoros.
Relevos en un Sistema Sonoro.
Calculando el Delay.
Introducción a los monitores de cuña.
UNIDAD 2 SISTEMA DE MONITORES Y/O MONITOREO. CAPITULO 4 MONITORES DE CUÑA Y FEEDBACK.
Monitores de Cuña Pasivos.
Monitores de Cuña Activos.
El feedback (Retroalimentación). Evitando el Feedback (Retroalimentaciones). CAPITULO 5 SISTEMA DE MONITORES.
Composición del Equipo de Monitores. Tipo de Monitores. Rider Técnico. Input-List y Stage-Plot. Back Line. CAPITULO 6
Introducción a los Sistemas de Monitores In Ear.
SISTEMAS DE MONITOREO IN EAR.
Conexión de los sistemas In-Ears.
Tipos de In Ears (2 y 3 vías).
Algunos Sistemas In Ears.
UNIDAD 3
SISTEMAS LINE ARRAY.
CAPITULO 7
LINE ARRAY (Arreglo Lineal).
Que son los sistemas Line Array.
Principios Físicos de los Sistemas Line Array.
Arreglos en J y en Espiral.
Line array Vs Sistemas Convencionales.
Algunos Sistemas Line Array.
CAPITULO 8
DISEÑO DE SISTEMAS DE REFUERZOS
Modelo Conceptual de un sistema sonoro.
Diagrama de bloques de diferentes tipos de Sistemas de Refuerzo Sonoro.
SONORO. Requerimientos Estructurales y Eléctricos de un Sistema Sonoro.
Comunicación Técnica.
Transporte de Equipos y embalaje de equipo.
CAPITULO 9
PUESTA EN MARCHA DEL SISTEMA
SONORO.
Responsabilidad Civil y Seguridad.
Comprobaciones Previas y
Encendido del Equipo. Sonoridad.
Últimos Ajustes del Sistema Sonoro.
Prueba de Sonido (Sound Check) y desarrollo del concierto.
UNIDAD 1 PROCESADORES DE SEÑAL CAPITULO 1 – PROCESADORES ANALOGOS
Lección 1: Introducción a los Procesadores de Señal Análogos.
Figura 1. Rack de procesos análogo.
Cuando se quiere sonorizar un área a través de un sistema de refuerzo sonoro existen algunos dispositivos los cuales utilizamos integrados a nuestra mesa de mezclas (consola), los cuales nos ayudaran a procesar la señal de acuerdo a una necesidad específica, estos dispositivos se conocen como procesadores de audio. Existen distintos tipos de procesadores de audio, los más utilizados son los procesadores de frecuencias, procesadores de dinámica y procesadores de tiempo. Todos los procesadores se encuentran encontrar en los dominios análogos y digitales. Actualmente la mayoría de estos tipos de procesos se encuentran de forma integrada en una consola digital, todos ellos integrados en el dominio digital.
Los procesadores de audio análogos, tuvieron su auge antes de que el dominio digital se empezara a diseñar (antes de la década de los 80’s). Hasta entonces
todo proceso de dinámico, frecuencia o tiempo se hacía a través de un dispositivo dedicado a realizar dicho proceso, generalmente este dispositivo se fabricaba a las medidas estándares de un rack y tenia Knobs (perillas) con las cuales podíamos manipular los parámetros del mismo.
Entre las ventajas que ofrecen este tipo de procesos es que por su dominio análogo aportaban cierta etapa de pre amplificación y por ende coloración a la señal de audio intervenida, haciendo que algunos procesos análogos se conviertan en un referente para los ingenieros de mezcla y los riders técnicos. Una desventaja significativa es que no tenían posibilidad de grabar un preset (pre seteo) de alguna configuración de los parámetros de dichos procesos más que anotar con papel y lápiz cada posición del Knob de dicho parámetro para después poder configurar el proceso como lo habían hecho antes.
Procesadores de frecuencias.
Los procesadores de frecuencias, como su nombre lo indica, son procesadores que nos ayudan a modificar la frecuencia de todo tipo de audio. Los más conocidos son los ecualizadores y los filtros de frecuencias.
Ecualizadores gráficos.
Un ecualizador es un dispositivo que procesa señales de audio. Modifica el contenido en frecuencias de la señal que procesa. Para ello, cambia las amplitudes, lo que se traduce en diferentes volúmenes para cada frecuencia. Con esto se puede variar de forma independiente la intensidad de los tonos básicos. Ciertos modelos ecualizadores gráficos actúan sobre la fase de las señales que procesan, en lugar de actuar sobre la amplitud.
Los ecualizadores profesionales suelen tener, al menos, 10 bandas. Las normas ISO establecen que las bandas de frecuencia han de ser, al menos, 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 y 16 000 Hercios.
El ecualizador paramétrico es un ecualizador que permite el control individual de tres Parámetros por cada banda: su frecuencia central, su ganancia, y su ancho de banda. Un ecualizador similar es el semiparamétrico, que sólo presenta el control individual de dos parámetros (generalmente frecuencia central y ganancia), mientras que el tercero es fijo.
Lo ideal en un ecualizador paramétrico es tener cuatro bandas de frecuencias sobre las que actuar, bajas frecuencias (20 a 250Hz), media baja (250 a 2.000Hz), media alta (2000 a 4.000Hz) y altas (4.000 a 16.000).
Procesadores de dinámica.
Los tipos de procesadores de dinámica más habituales son:
Compresor / limitador, que atenúa o limita las señales que excedan un nivel de señal prefijado. Existe también una versión del compresor/limitador llamado de-esser, que regula el nivel excesivo de siseo en una voz. Un limitador es sólo una forma de compresor.
Puerta de ruido, que enmudece o atenúa las señales que bajen de un nivel de señal prefijado. Si permite regular la cantidad de atenuación, entonces se habla de "expansor hacia abajo" o Down Ward expander.
Existe también el expansor verdadero, aunque en la práctica no se encuentran comercialmente equipos que realicen esta función, que consistiría en amplificar las señales que excedan un nivel prefijado y atenuar las que queden por debajo, aumentando ("expandiendo") de esta manera la dinámica de una señal.
Lección 2: Compresores y Gates Análogos.
Los compresores y Gates (compuertas) análogos, son dispositivos que generalmente son de fabricación de unidad estándar de rack, y su dominio de funcionamiento es totalmente análogo por lo que cuenta con Knobs (perillas) para la manipulación de los parámetros. Funciona como cualquier otro compresor que encontramos en un plug-in o en un compresor digital, solo que en este se debe
tener más claro el funcionamiento del compresor o gate, y como está afectando y/o modificando a la señal, ya que no nos proporciona una manera grafica de cómo el compresor o gate está afectando la señal, y lo tendremos que manipular intuitiva y audiblemente. Algunos compresores o Gates análogos implementan una barra de Lets que nos proporcionan una idea de la señal de entrada y de salida o los niveles de reducción de esta.
Algunos dispositivos traen consigo compresor y gate al mismo tiempo, las ventajas de estos que debido a su dominio análogo, aportan etapa de pre amplificación de la señal de audio involucrada, y colorean de alguna manera dicha señal.
Estas son algunas de las aplicaciones de cualquier Compresor. Aplicaciones comunes del compresor:
• Dar cuerpo a un bombo o a un tambor pequeño
• Añadir persistencia a sonidos de cuerda de guitarra o sintetizador • Pulir una actuación vocal
• Hacer sobresalir una señal de una mezcla • Impedir una sobrecarga del sistema sonoro • Transferencias de digital a análogo
Y Estas son las aplicaciones comunes de un gate (compuerta). Aplicaciones comunes de compuertas:
• Gating para sonidos de percusión secos (p.ej. tambor pequeño, bombo)
• Gating para sonidos que tienen una amortiguación más larga (p.ej. platillo, piano) • Gating para zumbido o ruido confuso de instrumentos en directo o pistas grabadas.
• Expansión hacia abajo para reducir el ruido por debajo de sonidos fluidos (p.ej. voces, instrumentos de madera).
A continuación los parámetros del reconocido compresor análogo DBX 266CL compressor/gate.
Primero que todo este compresor/gate es un compresor en estéreo, por lo tanto sus canales 1 y 2 tienen los mismos parámetros y Knobs.
Figura 2- Canal 2 (izquierdo) compresor/gate DBX 266XL.
Primero nos fijamos que el compresor tiene unos parámetros para ser manipulado como compresor y otros para ser manipulado como gate (compuerta).
Figura 3. Esquema de compresor DBX 266XL. Este compresor/gate análogo tiene los siguientes parámetros: En su funcionamiento como compressor
Treshold: Hace referencia al umbral dinámico en donde el compresor empieza a
Ratio: hacer referencia a la relación de entrada y salida de señal, si el ratio es 1:1
quiere decir que por cada decibel que entre sale uno, ósea no se afecta, pero si es 2:1 quiere decir que por cada 2 decibeles que entre sale 1 decibel, ósea la mitad de señal que esta entrando. Para este compresor contamos con un rango de ratio de 1:1 a ∞:1, ∞a 1 quiere decir que sin importar la señal qué entre el siempre va a sacar 1 decibel, este ratio actuaria como un limitador de señal.
Attack: El Attack o ataque es el parámetro que define el tiempo con que el
compresor entra a comprimir la señal. Es una medida de tiempo por lo general debería ir desde los milisegundos o micro segundos hasta los segundos, para este compresor no se especifica en su intervalo, solo el punto mínimo que es Fast (Rápido) y Slow (lento).
Release: El Release es el parámetro que define el tiempo en el que el compresor
deja de actuar sobre la señal comprimida, podrá decirse que el Attack es el tiempo con el que entra y el Release es el tiempo con el que sale el compresor a la señal de audio afectada. También es un parámetro que se mide desde los milisegundos hasta los segundos, para este caso solo se especifica en la escala un Relese Fast (rápido) y un Slow (lento).
Output Gain: Este parámetro lo encontramos en algunos compresores también
como make up Gain, se define como la ganancia de salida, y es un parámetro que nos da la posibilidad de controlar el nivel de la señal ya comprimida al final del proceso. Para este compresor tenemos un control de nivel de salida de -20dBu a +20dBu.
OverEasy: este botón cambia el Treshold a un tipo de compresión patentada por
DBX llamada OverEasy, lo que hace es manejar un rango de Treshold llamado OverEasy y avisar cuando nuestro Treshold está en ese rango OverEasy para obtener compresiones mas naturales.
Atuo: este botón simplemente aplica un algoritmo para ajustar de manera
automática los parámetros de Attack y release, cuando este botón esta activo no funcionan los Knobs de attack y release.
Bypass: Este parámetro activa o desactiva el funcionamiento del compresor,
cuando está en baypass on el compresor no actua sobre la señal.
Podemos ver que tenemos unos indicadores de lets “Gain Reduction” los cuales nos indican cuanta cantidad de señal estamos reduciendo.
En su funcionamiento como gate:
Treshold: Es el umbral que va a decidir cuando el gate se activa. Ratio: La relación con la que el gate va a actuar.
Lección 3: Ecualizadores Gráficos y Paramétricos Análogos. 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.
Ecualizador Paramétrico Análogo.
Hoy en día se han 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.
Los ecualizadores Paramétricos controlan los tres parámetros fundamentales: ancho de banda, frecuencia central de actuación (Q) y amplitud de la señal. Aunque hasta el momento los ecualizadores más difundidos son los gráficos cada día irrumpen con más fuerza los Paramétricos en el terreno profesional.
Los ecualizadores Paramétricos están considerados como de los más potentes del mercado por su posibilidad de variación sobre todos los parámetros del filtro. Se utilizan básicamente para corregir problemas puntuales, localizando la frecuencia central en aquellos lugares exactos de la curva de respuesta en los que haya irregularidades. Una vez posicionados ajustaremos el ancho de banda para que sea el más parecido posible al de la irregularidad (cresta o valle) y se utilizará el control de ganancia de manera inversa a la acción de la curva.
Para tener acceso a una buena ecualización son necesarios, al menos, cuatro filtros en paralelo, cada uno correspondiente a las cuatro bandas en que dividimos el espectro (agudos, medios, bajos y muy bajos).
Cabe resaltar que este tipo de ecualizadores viene siempre integrado en las consolas análogas, y hace parte de los pocos procesos que una mesa de mezclas análoga (consola) nos pueden brindar.
Figura 5. Ecualizador Análogo Paramétrico Activo marca Alesis.
Ecualizador Gráfico Análogo.
El ecualizador grafico recibe su nombre de la inteligente disposición de sus potenciómetros deslizantes, colocados de tal manera que permiten visualizar la compensación realizada. Algunos de ellos disponen de un led de color en cada potenciómetro deslizante, lo cual permite una rápida visión de la misma.
Este es, sin duda, el tipo de ecualizador de mayor difusión. Puede presentar diversos aspectos y pueden encontrarse desde ecualizadores con cinco controles hasta con 33 o más. El más típico es el ecualizador de octava en el que encontramos 10 puntos de control. Recordemos que el ancho de banda audible recorre 10 octavas: 30, 60, 125, 250, 500Hz, 1, 2, 4, 8 y 16KHz, y estas son las frecuencias de actuación del ecualizador. En general los ecualizadores gráficos permiten reforzar o atenuar la señal en unos 6 a 15dB, siempre sobre la misma frecuencia de trabajo.
Habitualmente los ecualizadores profesionales suelen disponer de un selector de BY-PASS o puenteado de la señal. Si esta está activa tenemos a la salida del ecualizador del proceso de la señal, lo cual puede servir para poder comparar la señal no ecualizada con la señal ecualizada. También es usual disponer de dos secciones de filtrado independientes para los canales izquierdo y derecho del sistema. Sus acciones serán totalmente independientes.
Lección 4: Procesadores de Efectos Análogos.
Los Procesadores de efectos, son los elementos del sistema que nos van a permitir modificar las características de nuestra señal de audio de una manera asombrosa. Su función, como su nombre indica, es procesar la señal que reciben y devolverla al sistema una vez procesada. Esta acción, este proceso, será muy distinto según el efecto que se le aplique a la señal.
Podemos encontrar los procesadores de efectos de manera individual, es decir, un efecto único en el sistema, en modelos preparados para incorporarse a un equipo de audio, o en los llamados pedales cuyo uso es habitual para músicos en directo. También existen los multiefectos que contienen un elevado número de efectos
diferentes preprogramados dispuestos para ser utilizados. El control de los pedales lo suele ejercer cada músico porque afectan a los músicos individualmente, mientras que los multiefectos los manejan de manera habitual los técnicos e ingenieros ya que se aplican a todas las entradas o a muchas de ellas a la vez.
Clasificación.
Podemos agrupar los efectos en distintos tipos según a qué tipo de parámetros del sonido original afecte la acción que realicen sobre la señal recibida.
Efectos de tiempo.
Efectos de modulación.
Efectos de tonalidad.
Efectos de tiempo.
Distinguimos los efectos de reverberación y los efectos de eco. El eco permitirá distinguir entre la onda original y la repetida, mientras que la reverberación no. Esta le da un cierto cuerpo a la señal. Si las reflexiones llegan retrasadas en más de 50 milisegundos (la milésima parte de un segundo) respecto al sonido original, se interpretan como un eco por parte de nuestro cerebro. En caso contrario son una reverberación.
Tengamos presente que en la construcción de los estudios de radio y TV se emplean materiales absorbentes para conseguir que su acústica sea lo más muerta posible. La reverberación o el eco que precise la señal se añadirá de forma artificial.
Efectos de modulación.
Son los que afectan a la modulación en frecuencia de las señales. La modulación está basada en la sensación que recibe nuestro cerebro por diferencias de volumen, afinación y procedencia de la música que ejecuten los diferentes intérpretes. Obtenemos una sensación de profundidad musical. Las señales son
repetidas con un determinado tiempo de retardo y sometidas a una ligera variación de frecuencia en estas repeticiones. Según la frecuencia de modulación (MODULATION FREQUENCY), será diferente la modulación y, por tanto, la velocidad a la cual el efecto varía. Este parámetro a veces se encuentra como LFO (oscilador de baja frecuencia).
La intensidad del efecto se regula con la profundidad de modulación (MODULATION DEPTH). La amplitud de modulación (AM) determina en que proporción variará la amplitud. También se controla el feedback, en cuanto a duración y nivel. Los valores que adquieran todos estos parámetros harán que el efecto conseguido sea muy diferente.
Los efectos más comunes de modulación son:
• Flanger: Es un efecto que se aplica sobre todo a guitarras eléctricas. Se obtiene variando lentamente y de manera periódica los retardos entre la señal directa y la retrasada. Esta variación ha de ser acorde al tempo de la música, y se tiene que elegir de esta manera para apreciar el efecto en toda su belleza.
• Chorus: Se aplica fundamentalmente a cuerdas y teclados. Se consigue variando el retardo entre dos señales idénticas. Este es muy pequeño y da un efecto de coro para la señal. Actúa además sobre el panorama estéreo de la señal. La modulación es muy pequeña también, con lo que se consigue un efecto muy dulce. En definitiva, engrandece el sonido.
• Phaser (O Phasing): Es una versión suave del efecto del flanger. Se consigue produciendo una ligera variación de fase entre el sonido directo y el retrasado. Esta variación se ajusta con el LFO. Así obtendremos variaciones de amplitud de la señal.
Efectos de tonalidad.
Provocan cambios de afinación sobre la señal recibida. Los más habituales disminuyen la señal recibida en una o dos octavas abajo. Son los octavadores (OCTAVER). Se usan con bajos y guitarras eléctricas.
En los multiefectos se les llama programas de PITCH CHANGE, y permiten un ajuste muy fino de la tonalidad. Se emplean para corregir afinaciones.
Este tipo de efectos permite en algunos casos actuar sobre feedback, retardo y otros parámetros, consiguiendo distintas repeticiones a diferentes tonalidades. Todos estos efectos los encontramos en dispositivos análogos generalmente del tamaño convencional de Rack, y según el tipo de efectos tendrán más o menos parámetros, también existen dispositivos que incluyen varios efectos en uno, estos dispositivos también se conocen como cámara de efectos.
Lección 5: Otro Tipo de Procesadores Análogos.
En el mercado encontramos otro tipo de procesos análogos que también se pueden llegar a incluir en una cadena de procesos. Algunos de estos elementos los relacionamos a continuación.
Armonizador o Excitador de Armónicos: Este proceso es usado en estudios de
grabación y en Sistemas de refuerzo sonoro y sonido en directo, consiste en un dispositivo que se encarga de hallar las frecuencias fundamentales y armónicas de una señal de entrada y excitarlas para lograr una mejor coloración de la señal.
Figura7. Excitador de Armónicos BBE
Sumador: Este dispositivo se encarga de recibir varias señales de audio y
sumarlas a una sola señal, es lo que también hace una mesa de mezclas, solo que los sumadores son muy transparentes al realizar su proceso, no colorean ni transforman la señales solo se encargan de sumarlas, la aplicación mas clara en sonido en vivo es cuando queremos usar varias consolas pero tenemos que
integrarlas todas a un máster para pasar nuestra señal a la etapa de potencia, existen ingenieros que mezclan los pitos con ciertas consolas por su coloración, y las voces y percusiones con otras consolas, entonces usan un sumador al final de la cadena para lograr el máster de todas sus mezclas y consolas.
Figura 8. Sumador TLA.
Patch Bay: conocido comúnmente como patchera o bahía de patcheo, este dispositivo se encarga de hacer puente para tener el control de conexión de los diferentes procesos que podremos tener en un rack, entre las ventajas del uso de este tipo de Patch se encuentra que no se maltratan las entradas y salidas de los dispositivos, y se agiliza el proceso de inter conexión de los mismos.
El funcionamiento de este tipo de Patch es sencillo en la parte de adelante se encuentran los jacks, donde se llevan a cabo las diferentes conexiones de los puentes, generalmente la fila de arriba corresponde a las entradas y la de abajo a las salidas, se necesitan unos cables que acoplen o encajen en los jacks los cuales sirven como puentes de señal, y se configuran al antojo del usuario, en la parte de atrás del Patch de conectan de manera permanente las entradas y salidas de los diferentes dispositivos (procesos) a integrar en el Patch.
Se encuentran en varios tipos conectores, plug, Cannon, etc.
CAPITULO 2 – PROCESADORES DIGITALES Lección 6: Introducción a los Procesadores Digitales.
Los procesadores digitales, empezaron a tener auge con la invención del audio digital, generalmente hacen lo mismo que un procesador análogo pero con la diferencia que procesan el audio en el dominio digital. El hecho de que el audio sea procesado en audio digital, requiere ciertas condiciones, la primera de ellas es que tiene que existir una conversión A/D (Análogo-Digital), para que la señal de audio que viene de un dominio análogo, sea transducida al dominio digital, la segunda condición es que tiene que existir una DSP (Digital Signal Process) que es el procesador de audio digital que se va a encargar de realizar el determinado proceso (Eq, Compresión, Gate, Rever, Eco , Flanger, Etc.), de la calidad de esta DSP y la programación de su algoritmo dependerá la calidad del proceso y el control de parámetros. Y la tercera condición es que depues de que dicho proceso se haya llevado a cabo se tiene que volver al dominio análogo la señal de audio ya procesada, para esto debemos necesariamente tener un conversor D/A (Digital-Análogo), En la calidad de estos conversores (A/D, D/A) dependerá la fidelidad de la dinámica (amplitud) de nuestra señal de audio original y procesada.
Los procesos digitales difieren de los análogos en que son más versátiles, mas gráficos y fáciles de usar (por el apoyo grafico de la señal que brindan) y que permiten hacer Presets (preseteos) y guardarlos, abrirlos y transportarlos dispositivos de almacenamientos. También los encontramos a muchos de ellos en unidades de Rack pero la implementación más importante se dio con la llegada de las consolas (mesas de mezclas) digitales las cuales incluyeron un sin número de procesos (Digitales) en ellas, ahora en consolas digitales de marcas como Digico, Yamaha, Veneu (avid), encontramos Compresión, ecualización, compuerta, hi pass y atenuación por canal además de canales internos esteros dedicados a la inserción de efectos como revebers, echos , flangers, Delays etc. Y un rack de procesos totalmente ruteable a cualquier parte envió, bus o máster de la consola en donde podemos insertar ecualizadores gráficos, armonizadores y cualquier tipo
de efecto. Todo esto en una sola mesa de mezclas que bien puede ser igual de grande o aun más pequeña que las mesas de mezclas análogas las cuales incluían solo un ecualizador paramétrico y a veces una cámara de efectos con un envió dedicado a esta.
Es por esta versatilidad y practicidad que en la actualidad los procesos digitales en especial las mesas de mescla digitales han desplazado a los procesos análogos y en los riders técnicos la mayoría exigen consolas digitales o procesos digitales. Una desventaja de este tipo de procesos respecto a los análogos es que los análogos (dependiendo de su calidad) no muestreaban una señal y los procesos en la señal sonaban mas naturales, y aportaban cierta etapa de pre amplificación a la señal volviéndola más cálida o de una coloración especial, todo esto hacia que la señal después del proceso sonara mejor. Es por eso que aun en día algunos técnicos e ingenieros siguen cargando con algún tipo de proceso análogo en sus rider o rack de procesos ya que logran el sonido deseado por ellos.
Lección 7: Compresores y Gates Digitales.
Tienen generalmente los mismos parámetros que un compresor o gate análogo, solo que el apoyo visual que brindan es muy importante a la hora de ajustar una señal de audio al punto de compresión o compuerta que se requiere, en una equivalencia de términos un proceso digital equivale a un plug-in en una plataforma digital de grabación (Protools, Logic Pro, etc.). Solo que en refuerzo sonoro (sonido en vivo) tendremos que lidiar con compresores fabricados por ciertas compañías en especifico, donde su aspecto grafico, interface visual y parámetros y algoritmos van a variar entre ellos. A continuación veremos los parámetros generales de un compresor digital y su interface grafica.
Básicamente el funcionamiento de un compresor consiste en la utilización de diferentes parámetros.
Figura 11. Representación Grafica de Compresión. Treshold (Umbral).
Es el límite donde todas las señales que lo crucen serán comprimidas, siendo este el punto a partir del cual comienza la compresión A este límite se le asigna un valor generalmente en decibeles.
Ratio (Relación)
Es un valor numérico que refleja la relación que mantiene la cantidad de señal entrante con la cantidad de señal saliente. Es decir si en la entrada tenemos una señal de 10 dB y en la salida observamos que la señal refleja un valor de 2,5 dB, diremos que la relación de compresión (RATIO) es de 4 a 1 (1:4).
Output (Salida)
Este parámetro permite agregar ganancia a la señal de salida y compensar los dB que se pierden en el programa sonoro, producto de la relación de compresión. Attack (Ataque)
Este parámetro permite manejar el tiempo en el cual el compresor comenzará a comprimir una señal una vez que ésta haya sobrepasado el umbral establecido. Release (Relajamiento)
Este parámetro se utiliza para programar el tiempo en el cual el compresor deja de actuar una vez que la señal ha caído debajo del umbral.
Soft/Hard Knee (Rodilla o codo)
Estos parámetros permiten obtener que la compresión de la señal una vez pasado el umbral sea progresiva o abrupta, según este seleccionado.
Lección 8: Ecualizadores Gráficos y Paramétricos Digitales.
Figura 12. Ecualizador Grafico Digital Alesis.
Los ecualizadores gráficos y paramétricos, en funcionalidad representan lo mismo que un ecualizador análogo, todo esto en el dominio digital, generalmente vienen incluidos los dos en un solo dispositivo de rack, o en su gran mayoría vienen incluidos en consolas digitales de alta gama como Digico, Yamaha y Veneu. Ofreciendo todas las ventajas que un proceso digital tiene:
Grabar escenas de diferentes ecualizaciones.
Visión grafica mejorada, podemos ver la señal de entrada y de salida e
inclusive ver comparaciones entre ellas.
Podemos discernir de las curvas de ecualización que estamos generando a
la hora de manipularlos.
Figura 13. Ecualizador Grafico, Consola Digital Yamaha.
Lección 9: Procesadores de Efectos Digitales.
Figura 14. Procesador de Efectos Digital TC Electronics M3000, Procesador con Reverbs de convolución en tiempo Real.
Los procesadores de efectos digitales son mas versátiles que los análogos ya que debido a su procesador DSP se pueden agregar un sinnúmero de efectos que en el dominio análogo no se podían llevar a cabo, o podemos tener los efectos tradicionales con los parámetros mas controlables, podemos decidir si usar efectos de reverberación de convolución que son uno de los grandes avances de los procesadores de efectos digitales. A continuación explicaremos que son revebrs de convolución.
Reverb Por Convolución.
Figura 15. Reverb por convolución Lexicón PCM90.
La reverb digital ha estado asociada por lo general, al modelado de entornos físicos mediante la ejecución de complejos algoritmos en chips DSP o mediante plugins software. Los fabricantes han pretendido recrear con estos algoritmos los sonidos que escucharíamos en situaciones naturales pero, a excepción de los productos de gama alta, sus intentos no suelen sonar tan convincentes como para que el oído humano sea incapaz de distinguirlos de los sonidos reales.
La reverb por convolución envuelve técnicas relativamente nuevas para emular salas y espacios acústicos, que se basan en grabar las características de reverberación de un entorno y luego aplicarlas a los sonidos. ¿Por qué relativamente nueva? Pues porque la tecnología que la respalda lleva cierto tiempo disponible (como en los sistemas Otari Radar), pero no ha podido ser implementada en chips DSP y ordenadores personales hasta que éstos han alcanzado velocidades suficientes para ejecutar los intensos cálculos matemáticos involucrados en la "creación" de una reverb de este tipo.
Si nunca has utilizado una reverb por convolución, te estarás preguntando en qué se diferencia de otros tipos de reverb. La diferencia más importante es que suena fantástica.
La primera reverb por convolución en forma de hardware fue la Sony DRE-S777 y apareció en 1999 y costaba miles de dólares. Cuando salió la segunda versión (con software actualizado), su precio había subido en más de un tercio, aunque incluía muchas más RI's (Respuestas a impulsos) y funciones. Yamaha también
entraría en el mercado de las reverb por convolución con la SREV1 en el 2002 con un precio que rondaba los 8.500 €.
Algunos programas ofrecen efectos de reverb por convolución pero no a tiempo real, sino aplicando el efecto a la pista ya grabada. Nuendo incluye Acoustic Stamp, una reverb por convolución capaz de cargar impulsos en formato Wav, SD2 y Aiff, con controles para editar las primeras reflexiones, el ataque, el sostenido y la cola, así como un Eq de 3 bandas fijas. El programa Soundforge 6.0 incluye el plugin "Acoustic Mirror" que utiliza archivos SFI propietarios y sus controles son parecidos a los del "Acoustic Stamp".
Respuesta a Impulsos.
Cuando las ondas sonoras alcanzan nuestros oídos, no sólo escuchamos el sonido original directo, sino que también percibimos las reflexiones de ese sonido en las distintas superficies que integran el entorno que nos rodea. Estas reflexiones alcanzan nuestros oídos en momentos diferentes, y la combinación de todas ellas informa a nuestro cerebro sobre la procedencia del sonido en nuestro entorno espacial.
La reverb por convolución utiliza "respuestas a impulsos (RI)" para generar los "espacios". Se trata de grabaciones de la respuesta de un entorno (ya sea una sala, un auditorio, una catedral, etc...) a un estímulo sonoro (que a menudo es una onda sinusoidal). Después, esa respuesta se aplica al sonido que vaya a ser procesado con la reverb. Por ejemplo, si registras la respuesta al impulso del teatro de ópera de Sídney, la cargas en una reverb por convolución y tratas la pista de voz con dicha reverb, la voz resultante sonaría como si hubiera sido grabada en ese lugar, adquiriendo las características de la sala que generó la RI aplicada. De esta manera, es posible conseguir efectos de reverb muy convincentes y realistas con escaso esfuerzo.
Una de las ventajas de esta técnica es que los usuarios pueden crear sus propias RI's. Una vez grabadas, mucha gente comparte sus RI's en Internet, ofreciendo a
los usuarios espacios acústicos exclusivos de todos los rincones del planeta. Dos de los mejores sitios Web que ofrecen gratuitamente respuestas a impulsos son www.echochamber.com y www.noisevault.com.
Pero las reverb por convolución no se limitan a recrear espacios reales. Repasando los diversos portales on-line de RI's, encontrarás abundantes respuestas a impulsos de reverbs hardware de gama alta como la Lexicón PCM90 y la TC Electronics M3000.
La reverb por convolución brilla en todo su esplendor si buscas reverberaciones grandes y exuberantes. Si tu música requiere espacios realistas y grandes (como la música orquestal) la reverb por convolución es imbatible gracias a la increíble naturalidad de su sonido. También existen muchos RI's excelentes de salas pequeñas que proporcionan buenos resultados si quieres reverbs cortas.
Lección 10: Algunos Procesos digitales.
A continuación miraremos algunos procesos digitales y sus especificaciones técnicas.
Figura 16. Ecualizador Digital Grafico Estéreo y procesador de dinámica. DEQ624.
Principales características del DEQ 624:
- Proceso de señal digital de 24 Bits. El DEQ 624 utiliza una resolución de 24 Bits para un preciso procesado de las señales analógicas.
- Doble ecualizados de 31 bandas. Cada canal del ecualizador gráfico del EQ624 se compone de 31 bandas (encoders). Estas encoders digitales se distribuyen en incrementos de 1/3 de octava desde los 20 Hz hsta los 20 kHz.
- Filtros independientes de paso alto y paso bajo para cada canal. Cada canal del DEQ624 cuenta con filtros de paso alto y paso bajo. El filtro de paso bajo cubre las
frecuencias entre 10 kHz y 20 Khz. El filtro de paso alto cubre las frecuencias entre 10 Hz y 140 Hz.
- Expansor. Cada canal tiene un Expansor independiente con controles de Ratio y Threshold para minimizar el ruido de fondo.
- Limitador. Cada canal del DEQ624 está equipado con un limitador de tipo “brick wall” (Ratio = Inf: 1) con un control de Threshold para proporcionar protección contra los picos de volumen más acusados. Esta prestación está diseñada para proteger los componentes del sistema y a los oyentes.
- Hi Q. Al seleccionar el HIQ alteramos las características de la ecualización del DEQ624. La frecuencia central permanece igual para el Normal Q y el Hi Q, sin embargo con el efecto HIQ el efecto sobre las frecuencias adyacentes es menos acusado. El Normal Q tiene un ancho de banda de 1/3 de octava (Q=4.32) y el HI Q cuenta con un ancho de banda de 1/8 de octava.
- Rango. El grado de control de los encoders digitales del ecualizador gráfico del DEQ624 puede ser alterado al conectar el interruptor Range situado en la sección del Control Master. El rango de frecuencias seleccionado es indicado por los LED situados en el extremo izquierdo de la sección del ecualizador gráfico. Al cambiar la selección del Range para un canal se altera el rango de todos encoders de la ecualización de dicho canal.
- Bypass. Al activar el Bypass la señal va desde la entrada a la salida a través de un Bypass de tipo Hard Wire (Los indicadores de señal continúan registrando la señal procesada, no la señal puenteada).
- 4 Programas de fábrica. Se pueden almacenar cuatro programas de usuario en el DEQ624. Esto se lleva a cabo grabando “primera toma” de los ajustes de los diversos controles del panel frontal de la unidad en uno de las cuatro posiciones de grabación que la unidad ofrece. En la sección del control Master podemos encontrar un botón para la grabación (Store) y otro de Preset (Programa) para activar estas funciones. Al pulsar el botón Preset rotaremos entre los cuatro programas de forma cícilica.
- Bloqueo de seguridad del panel frontal. Esta característica permite al usuario el bloquear los mandos del panel frontal del DEQ624 cuando se encuentra en modo
Preset. Las alteraciones realizados por descuido o sin intención de los controles de la unidad no tendrán efecto sobre el programa elegido. Al marcar una combinación de tres dígitos definible por el usuario devolveremos el normal uncionamiento a los controles de la unidad frontal.
- AHC – Adaptative Hum Cancellation. Cancelación progresiva del ruido de fondo. Esta es una prestación exclusiva del PreSonus DEQ624. Los molestos problemas de los sistemas de energia de 50Hz/60Hz derivados de los problemas de masa pueden ser reducidos enormemente sin alterar los contenidos de los programas activando esta función AHC.
- Master del Canal A. Al pulsar el interruptor Master Channel A toma como “esclavos” los controles del Canal B para que sean controlados por el primero.
Figura 17. Cámara de Efectos Digital, Lexicón PCM-92.
El PCM92 contiene cientos de presets que cubren casi cualquier necesidad. Pero además puede refinar y personalizar cualquiera de ellos ajustando sus parámetros. Estos parámetros son las ladrillos que conforman cada preset y que determinan su sonido y comportamiento.
Cada algoritmo contiene un grupo de parámetros y distintos grupos de estos parámetros (a veces de más de un algoritmo) se combinan para crear un preset. Puede editar los parámetros de los presets Machine por medio de los mandos A, B y C (que controlan la Fila soft; vea pág. 11 para más información), o puede acceder a los parámetros situados en los submenús por medio del menú Machine (vea pág. 21 para más información sobre este menú). Puede editar los parámetros de los presets System accediendo a ellos por medio de los submenús del preset, o
puede editarlos en cada preset Machine individual contenido en el preset de la unidad.
A continuación detallamos todos los parámetros de algoritmos que puede editar en el PCM 92. Tenga en cuenta que a veces los nombres de los parámetros aparecen abreviados en pantalla (por ejemplo, el nivel de retardo master aparece como DlyLvlMaster) y que pueden venir precedidos por prefijos que indican el canal que controlan (por ejemplo, el nivel puede aparecer como RightInLvl, o OutLvl).
Bandwidth (ancho de banda).
Este parámetro le permite ajustar el ancho de banda de un filtro multimodo. Este ancho de banda se especifica en octavas o fracciones de ellas.
Bass Boost (Room) (realce de graves (Room)).
Este parámetro está fuertemente ligado con Bass Crossover. Controla el realce (o corte) de la señal que está por debajo de dicho crossover. Dependiendo del tipo de respuesta de impulso elegida, el oyente puede que observe un exceso o falta de salida de graves. Puede usar este parámetro para corregir la respuesta de frecuencia.
Bass Crossover (BassXOver) (separación o crossover de graves).
Esto está fuertemente ligado con BassRT y representa la frecuencia por debajo de la cual tendrá efecto BassRT. Observe que en el algoritmo Room hay dos de estos parámetros. Uno ligado a BassRT y el otro en el menú de ajustes de patrón, que afecta al BassBoost.
BassRT (tiempo de reverb de graves).
Este parámetro controla el tiempo de reverb de graves; está fuertemente ligado con el Xover de graves y con MidRT. BassRT es un múltiplo del MidRT que se aplica a la señal que está por debajo de la frecuencia descrita por Bass Crossover. Si BassRT es inferior a 1.0, entonces la parte de graves de la cola de reverb será más corta que la de medios. Si BassRT es superior a 1.0, la parte de frecuencias graves de la cola será más larga.
Le permite elegir una categoría concreta en la cual podrá elegir la respuesta de la habitación. Los cambios que haga aquí tendrán un efecto directo sobre el parámetro de selección de patrón.
Chorus Depth (Concert Hall) (profundidad de chorus).
Esto controla la cantidad de aleatorización de la fase de chorus. Los valores altos suelen ser mejores de cara a minimizar la coloración de la reverb. Los efectos de tono dan buenos resultados y están fuertemente ligados al parámetro de velocidad de chorus de reverb.
Chorus Rate (Concert Hall) (velocidad de chorus).
Este parámetro controla la velocidad de ejecución del chorus de la reverb. Los valores bajos producen una ondulación casi imperceptible. Los altos producen oscilaciones claras en instrumentos de afinación fija como el piano. Este parámetro está muy ligado al parámetro anterior.
Definition (definición).
Esto controla la densidad de algunas reverbs. Los valores altos dan como resultado una menor densidad.
Delay Feedback Master (realimentación master de retardo).
Controla todos los retardos del algoritmo. Cada voz tiene su ganancia de realimentación nominal ajustado en este porcentaje.
Delay Level Master (nivel de retardo master).
Controla todos los retardos del algoritmo. Cada voz tiene su valor de ganancia nominal ajustado en este porcentaje.
Delay Time (Echo Delay) (tiempo de retardo).
Esto define el desfase de tiempo de la voz de retardo en milisegundos o fracciones del tempo (negras, corcheas), que a su vez es definido por tap tempo o por el tempo MIDI. Esto se usa en muchos algoritmos, no solo en los de retardo. En todos los casos se usa para lo mismo.
Delay Time Master (tiempo de retardo master).
Controla todos los retardos del algoritmo. Cada voz tiene su valor de tiempo de retardo ajustado en este porcentaje.
Esto determina la cantidad de retardo adicional que puede añadir el procesado de LFO al desfase de una voz.
Diffusion.
La difusión de entrada es la primera parte del procesado para cualquier señal que vaya a una reverb o retardo. Podemos describirla como una amortiguación de la señal que se utiliza habitualmente para reducir el impacto de los transitorios potentes.
Bass Crossover (Crossover de graves) (Room).
Parámetro muy ligado a Early Bass Boost. Representa la frecuencia por debajo de la cual tiene efecto el realce de graves de reflexiones iníciales.
Feedback (realimentación).
Controla la cantidad de eco de salida que es realimentado en la entrada del buffer o memoria temporal de eco. El nivel de realimentación real es modificado por el parámetro Master Echo Feedback, si es que está presente. El valor master es un porcentaje (0-100%) que se aplica al nivel de realimentación de eco.
Feedback Diffusion (difusión de realimentación).
Esto es similar a la difusión de entrada, salvo que es aplicada a una señal retardada que es añadida de nuevo a la entrada.
Feedback Level (nivel de realimentación).
Este parámetro determina el nivel de realimentación de una voz concreta. Es controlado de forma independiente al nivel de salida de la voz.
Feedback Pan (panorama de realimentación)
Ruta la voz de retardo post-filtro de nuevo a las entradas de los retardos.
Frequency (frecuencia)
Esto le permite ajustar la frecuencia de corte del filtro multimodo. El efecto audible de esto viene determinado por el parámetro Type.
Front Early Level (nivel de señales iniciales frontales).
Este parámetro actúa como un control master para cualquier señal inicial que vaya a los canales de salida. Las señales iniciales incluyen ecos, reflexiones y los patrones de reflexión de sala.
Este parámetro captura la cola de reverb como un bucle infinito. Esto puede ser útil para música, para alargar una nota o acorde. También es útil en postproducción para crear fondos con ambientación.
Input Level (nivel de entrada).
Esto controla la cantidad de señal que es pasada al procesado desde cada canal de entrada.
Input Pan (panorama de entrada).
Le permite rutar la señal de un canal de entrada en el algoritmo de una forma que pueda producir una modificación en su posición aparente.
Level (nivel).
Este parámetro actúa como un control master para las señales de reverb que van a los canales de salida. Es usado por todas las reverbs.
CAPITULO 3 – CROSSOVERS Y CONTROLADORES DE SISTEMAS SONOROS.
Lección 11: Introducción a los Crossovers y los Controladores.
Figura 18. Controlador DBX (arriba), Crossover Behringer.
Los crossovers son los dispositivos encargados cortar en intervalos de frecuencias el espectro audible para posteriormente direccionarlo hacia un parlante específico que por sus características de fabricación está diseñado para reproducir ese rango de frecuencias.
Cuando tenemos un bajo o subwoofer sabemos que este está diseñado para reproducir entre 30 a 200hz dependiendo de las especificaciones del fabricante, si enviamos una señal no segmentada (sin corte) a la etapa de potencia esta señal contendrá información en todo el espectro y enviara al subwoofer información en frecuencias que él no debería reproducir, no quiere decir que no las reproduzca, simplemente que no las va a reproducir fielmente ya que no se encuentra en su rango de frecuencias de funcionamiento, entonces lo que sucede es un desaprovechamiento de potencia en el parlante y una sonoridad del subwoofer no optima ya que está reproduciendo frecuencias para el cual no fue diseñado.
Para evitar todo esto se hace necesario la implementación de un crossover que es el encargado de hacer el respectivo corte y segmentación a los diferentes
parlantes. Es indispensable a la hora de implementar un sistema de refuerzo sonoro a varias vías.
Cabe anotar que algunos sistemas de cabinas (parlantes) arreglos lineales y consolas traen incluido un sistema de crossover. Pero a veces se hace necesario un dispositivo que este en la capacidad de manipular los parámetros como frecuencia de corte y amplitud de cada segmento o canal de crossover.
Controladores.
Se denominan controladores a dispositivos que están en la capacidad de “controlar” un sistema sonoro, son dispositivos que generalmente tiene incluido crossovers, compresores, ecualizadores gráficos y limitadores, que son un conjunto de herramientas que son necesarias a la hora de poner al punto un sistema sonoro. Otra característica importante de ellos es que manejan varios canales de entrada y de salida.
Lección 12: Crossovers.
Crossover.
Valdría la pena explicar que hace un crossover (que llamaremos xover por el resto de la lección), para el que todavía no lo sepa. La función de un crossover es separar frecuencias, es decir de esta frecuencia en adelante quiero que se reproduzca, o de esta frecuencia para abajo quiero que se reproduzca.
La razón primordial por la cual existe un crossover es que las bocinas tienen límites mecánicos para las frecuencias que pueden reproducir, y cuando hablamos de las bocinas no hablamos de un set, hablamos de cada bocina individual (tweeter, medio, subwoofer por ejemplo). Cada una de esas bocinas tiene una gama de frecuencias que son las que puede reproducir. En un sistema de audio debemos darle a cada bocina un rango de frecuencias dentro de sus capacidades para que reproduzcan.
Ahora, existen dos tipos de crossovers principalmente, el activo y el pasivo. Un crossover activo se utiliza en la señal ANTES de amplificar, un crossover pasivo se coloca en la señal que ya está amplificada. Un xover pasivo es un circuito de capacitores, inductores y resistencias, en general tiene poco que se pueda cambiar (digamos es fijo a los valores de esos componentes) y no tiene mayor ciencia que conectarlo como indican las instrucciones. Un xover activo generalmente tiene una serie de posiciones, digamos es variable, lo cual permite un ajuste a las necesidades de la instalación particular, y es el tipo de xover que analizaremos en esta lección.
Un xover activo EN GENERAL (en una instalación regular, lo cual suele ser el 90% de las instalaciones) determina el punto de corte (la frecuencia donde el xover hace su función de corte) entre tu set delantero y tu subwoofer (el set delantero tiene su xover pasivo para dividir frecuencias entre tweeter y medio). Básicamente existen dos tipos de corte principales:
Pasa alta o high pass (HP) - deja pasar ARRIBA de los hz especificados.
Figura 19. Filtro Hi-Pass (Pasa Altos.)
Pasa baja o low pass (LP) - deja pasar DEBAJO de los hz especificados.
Finalmente existe el bandpass (o pasa banda) que básicamente es un HP y un LP al mismo tiempo, enmarcando o creando un rango de frecuencias que se deja pasar. Esto ocurre normalmente con un medio por ejemplo. Tiene un HP de digamos 80hz y un LP de 3000hz; esto es un bandpass.
Figura 21. Filtro Pasa Banda Band-Pass (LP y HP al mismo tiempo)
Nos concentraremos en la teoría del xover activo y en la puesta en práctica en un sistema activo de dos vías (esto quiere decir un set de medios con xover pasivo y un subwoofer, entre las dos partes (subwoofer y set) existe un corte activo).
Estableciendo el punto de corte.
Entonces, ya sabemos que hace un crossover, limita a que la señal presente de X frecuencia hacia arriba o hacia abajo (hablando de hertz, o hz). Todos sabemos que un subwoofer reproduce bien el sub bajo (como su nombre lo indica). Ahora, un subwoofer puede mecánicamente reproducir inclusive 15-500hz, pero existen otras razones que su límite mecánico para no querer que haga eso, que reproduzca tan alto. La principal razón es el posicionamiento.
Podemos decir que abajo de 100hz es difícil poder localizar la fuente de sonido, no tiene sensación de dirección. Pero arriba de 100hz, comienzas exponencialmente a medida que sube la frecuencia a poder determinar la ubicación del subwoofer. Esto ya nos da una buena razón para querer estar debajo de 100hz. Ahora existe un segundo factor a tomar en cuenta. La capacidad de la bocina en cuestión de reproducir CORRECTAMENTE las frecuencias en cuestión.
Por ejemplo, mecánicamente podemos decir que un subwoofer reproduce 500hz (o sea, lo hace), pero 500hz de un subwoofer sufren de una terrible coloración (no suena natural), un medio de 6.5 o 5.25 reproduce de forma mucho más natural 500hz que un subwoofer. Esto nos lleva al segundo factor que es muy importante. Cada bocina tiene un rango de frecuencias donde se luce, donde hace bien lo que tiene que hacer, y fuera de ese rango, digamos que tal vez puede hacerlo, pero seguro existe una bocina que lo haga mucho mejor.
Pasando al medio, este también tendrá un límite mecánico y una capacidad de respuesta limitada. En el caso de un medio, la forma en la que está instalado influye mucho en sus límites de respuesta, particularmente en el área crítica de "que tanto puede bajar" (reproducir frecuencias bajas) sin tener problemas. Así mismo, el otro factor es la potencia de entrada. Los límites de un medio se relacionan entre frecuencia y potencia de entrada.. Digamos que un medio reproduce, en teoría desde 40-50hz (dependiendo el diámetro) hasta lo que determine el xover pasivo del set, pero en general podemos decir que el límite alto sería entre 5000 y 7000hz. En este momento no nos angustia el tema del corte del pasivo, es lo que es y no lo podemos mover. Pero entra el tema de que tan abajo debemos cortar el medio.
Se puede decir que el golpe del bajo se encuentra entre 50 y 90 hz. Es difícil determinar una frecuencia exacta, porque depende que determinemos como el golpe. Pero alcanza con saber que anda por ahí. El punto es que pensando por ejemplo en el bombo de una batería. Este es un pedal con un martillo que pega el bombo. Se puede decir que el bombo tiene dos partes a su sonido (como casi todos los sonidos de una batería realmente), uno es el momento en el que el martillo pega sobre la tela del bombo y otro es la resonancia que se genera dentro del bombo. La razón por la cual explico esto es que es algo clave de comprender para poder analizar mejor donde debemos cortar el medio. Cuando la gente habla de un efecto de "bajo al frente", se refiere generalmente a que la sensación del primer golpe (como ejemplo, en el caso de un bombo) se oiga claramente adelante y ya luego el relleno se pierda sin direccionamiento particular. Muchas veces,
cortar el medio bastante abajo (digamos 60hz) nos ayuda mucho a obtener este resultado. Tratamos de incluir en el medio la mayor cantidad de información posible (frecuencias) para no perder el efecto de "al frente".
Un medio tiene un límite de excursión, y este límite en principio es determinado por dos factores: uno es la suspensión de aire (que resistencia ofrece el bafle acústico o la caja), y otro es la potencia de entrada. Un medio que se encuentra en un cajón sellado puede bajar (en términos de frecuencia) mucho más que uno que utiliza la puerta como recinto acústico. Al mismo tiempo, la potencia de entrada (en definitiva el volumen) determina cuanto se puede bajar, porque a mayor potencia, antes llegará a su límite de excursión.
Aunque no tengamos problemas de límite de excursión existe la posibilidad que tu medio no baje bien, queriendo decir con esto, que no tenga sentido cortar a 50hz, porque de cualquier forma tu medio se comporta bien hasta 70hz y menos simplemente no suena como uno espera. No tiene mucho sentido cortar tan abajo si la bocina no responde. El punto es que hay que ser muy cuidadoso con el corte del medio, porque cortando abajo de 80hz te acercas con mucha velocidad a los límites de excursión de tu medio (y esto hablando de un 6.5 promedio). Se puede hacer mientras uno COMPRENDA que está cerca del límite, y mientras la potencia de entrada (el Nivel) y la caja acústica de la bocina sean una parte integral de este diseño.
Con el subwoofer, y un poco a como casar estos conceptos en el sistema, lo óptimo sería establecer un punto de corte pasa alta (highpass) para el medio en cierta frecuencia y utilizar un corte pasabaja (lowpass) para el sub en el mismo punto (o frecuencia).
Por ejemplo, un corte de 80hz en el medio HP, quisiéramos idealmente tener 80hz LP para el subwoofer. Es válido en ciertos casos aplicar lo que se llama el overlap, el corte sobrepuesto (como ejemplo cortar el medio a 80hz HP y el sub a 90 o
100hz LP). Pero el overlap es algo que debe ser determinado por un RTA (analizador en tiempo real) al ver que existe un agujero en tu respuesta de frecuencia debido a cancelaciones provocadas por el entorno.
Como concepto de diseño, lo óptimo es utilizar el mismo corte siempre que uno divide frecuencias (HP y LP). Uno puede utilizar el oído para determinar si hace falta un poco de overlap, pero es muy difícil lograrlo y no caer en cancelaciones por reproducir la misma frecuencia. Esto es algo bastante importante. Cuando dos bocinas reproducen la misma frecuencia y se encuentran dispares con respecto al escucha (una más lejos que otra, como podría ser el caso de un sub contra un medio), entonces es probable que solo logres que se cancelen frecuencias al hacer esto. Por ello, utilizar el overlap es algo que dejo para el aventurado que desea corregir un hueco que pueda existir en su respuesta de frecuencia, con las herramientas correspondientes.
La curva de caída, Pendientes, esos db por octava
Existen diferentes "pendientes", 6 db/oct, 12 db/oct, 24db/oct, etc. Un número mayor implica una caída más abrupta (un corte más abrupto). Cuando utilizas un crossover, y estableces una frecuencia de corte, existe un rolloff (una caída) gradual de la señal (de ahí los decibeles por octava, cuantos decibeles disminuye con cada octava). Cuanto más alto el número, más pendiente tiene esa caída, menos frecuencias adyacentes pasan ... Esta gráfica muestra un comparativo entre 6 (cyan), 12 (rojo), 18 (verde), 24 (morado) db/oct.
No existe una pendiente mejor que otra. Una caída más abrupta no es necesariamente mejor que una más suave. Existen demasiados factores que influyen en cuál sería el mejor diseño para dada bocina, y muchas veces influye el posicionamiento de la misma. Por ejemplo, en general obtendrás mejores resultados (por cuestiones de fase) utilizando 12db/oct si tu subwoofer dispara hacia la cajuela, que utilizando 24db/oct. Pero si tu xover no permite cambiar la pendiente, no pasa nada grave.
Lección 13: Controladores de Sistemas Sonoros.
Los controladores son dispositivos, generalmente digitales que se encargan de incluir todos los procesos necesarios para optimizar y configurar un sistema sonoro, estos dispositivos generalmente tienen crossovers incluidos, ecualización, compresión, limitación, inserción de Delays, y generalmente tiene más canales de salida que de entrada, ya que la entrada de un sistema para la etapa de potencia seria la salida de la consola (L-R), pero la salida hacia una etapa de potencia requeriría más de 2 salidas según el sistema a configurar, el controlador es el dispositivo que se sitúa entre la mesa de mezclas y la etapa de potencia.
A continuación miraremos un diagrama de un sistema convencional a 2 vías, para xover activo.
Figura 22. Diagrama de un sistema común a dos vías de Xover activo y tres vías reales.
En el diagrama tenemos un sistema comúnmente conocido por su configuración donde salimos de una mesa de mezclas digitales en L y R a un sistema de tres vías de las cuales dos son pasivas y dos Activa.
EL sistema Peavey es una cabina que incluye un crossover interno el cual hace la distribución para los dos conos de medios-bajos y el twitter o brillo, este tipo de Xover es pasivo y solamente hay que ingresarle una señal previamente cortada. El bajo es pasivo y no tiene ningún crossover pasivo por lo cual debermos hacerle el previo corte al canal de los bajos.
El sistema es en esterero por lo que necesitaremos 4 canales de salida debidamente cortados 2 para el Izquierdo (L) bajo y medios altos. Y dos para el derecho (R) bajo y medios altos.
El controlador que estamos usando tiene todas las utilidades de un controlador y 6 salidas por lo que nos sirve para este tipo de configuración.
A continuación miramos el conexionado de este sistema.
Como podemos ver el controlador en este caso está distribuyendo las respectivas señales a cada parte de nuestro sistema, también en el podemos ajustar parámetros de ecualización, y limitación así como la inserción de Delays para hacer relevos. Este concepto de Delays y relevos los veremos en las siguientes lecciones.
Lección 14: Relevos en un Sistema Sonoro.
Qué pasaría si tenemos un sistema que nos da un tiro de alcance de 60 mts y queremos cubrir un área de 100mts, y sin importar la cantidad de cabinas que pongamos, si es convencional o line array no nos supera esa área de 60 mts. Es por eso que existen los relevos, el relevo es otro sistema de refuerzo sonoro ubicado específicamente para que en el punto en donde el primer sistema decae en este caso 60mts el empiece a cubrir área. Para nuestro ejemplo el relevo debería estar ubicado a los 60mts exactos del primer sistema y debería estar configurado con lo necesario para cubrir 40 mts más. Todo esto para obtener la cobertura de los 100mts deseados.
Figura 24. Diagrama de sistema con 1 Relevo a 60mts.
Si pensamos en ello sería una solución fácil solo poner un sistema sonoro en el punto que el primero deja de cubrir, pero no es tan sencillo a la hora de configurarlo, puesto que si no hacemos una corrección de tiempo las personas que estén en el área de cobertura del relevo escucharan 2 sonido al tiempo, 2
sistemas a la vez, escucharían primero el relevo, y unos segundos después el primer sistema, el hecho de que el primer sistema no cubra esa área no quiere decir que no se perciba o se escuche después de los 6 metros, y peor aun no se va a escuchar definida si no solo reflexiones, por lo tanto sin la corrección de tiempo y configuración requerida la sonoridad de la segunda área de cobertura (60 a 100mts) sería un total caos.
Es por eso que hay que ajustar el relevo con una corrección de tiempo (generalmente en ms) para que en el momento que el sonido del primer sistema llegue a los 60 mts este relevo empiece a actuar, y las personas que está en el área de cobertura del relevo perciban el sonido del relevo y las reflexiones y sonidos del primer sistema como uno solo. Es por eso que los controladores traen consigo la inserción de Delays, es indispensable para implementar un relevo en un caso especifico si no se cuenta con esa inserción de Delays, sencillamente es imposible llevar a cabo el relevo. En la siguiente lección aprenderemos a calcular el Delay para la inserción en relevos.
Figura 25. Imagen de concierto con sistema de refuerzo sonoro principal Line Array y un Relevo Line array.
Lección 15: Calculando el Delay.
Como vimos en la anterior lección es importante la corrección en Delay para los relevos respecto al sistema sonoro, esta corrección depende directamente de la distancia que vamos a ubicar el relevo respecto al primer sistema sonoro, el primer sistema sonoro siempre va a ser el punto de referencia para los N números de relevos que implementemos.
La configuración del Delay está directamente relacionada con la distancia y la velocidad del sonido. Lo que tenemos que establecer es cuanto se demora el sonido en recorrer un metro, si bien sabemos el sonido se transporta a una velocidad de 340m/s es decir en un segundo el sonido a recorrido 340metros. entonces para un relevo que se encontrara a 340mts del sistema sonoro de referencia la corrección de tiempo o Delay deberá ser de 1 segundo y se aplicaría al relevo, esto es importante la corrección del tiempo según el cálculo de la distancia siempre se efectúa al relevo, el sistema de refuerzo sonoro de referencia nunca tiene una corrección de Delay.
Figura 26. Ejemplo de relevo a 340mts.
Pero generalmente los relevos no son tan largos y las correcciones de Delay son menores a un segundo (debido a que las distancias a relevar no son mayores a 340mts).