25 de febrero de 2009

Conceptos de Mezcla: Control del rango dinámico - Parte I

La compresión es uno de los procesos más comunes en todas las ramas del audio. A pesar de ello, el compresor es un equipo poco entendido y usualmente su utilización se ve limitada sólo a las más obvias aplicaciones.

Básicamente, los faders de la consola controlan el volumen de cada instrumento o efectos en la mezcla. El nivel elegido o la posición en la que se ubica el fader está basados en la interrelación del instrumento con el resto de las pistas. Si representamos el volumen en nuestro gráfico como función de adelante/atrás, podemos ubicar un sonido desde el fondo al frente y en cualquiera de las posiciones intermedias con el simple uso del fader. Sin embargo, el nivel en el que ponemos un instrumento en la mezcla no depende exclusivamente del fader. Si así fuera podríamos mezclar en forma gráfica sin escuchar.

Cuando establecemos una relación entre los distintos sonidos en la mezcla, utilizamos el Volumen Aparente para decidir los balances relativos. El volumen aparente de un sonido en una mezcla está basado en dos puntos importantes: El nivel del fader y la forma de onda.

Con el nivel del fader controlamos sólo el volumen general del sonido. La forma de onda o estructura armónica de un sonido puede hacer una enorme diferencia con respecto a la sonoridad que percibimos. Aquí es donde el compresor puede ejercer un interesante control en la forma de onda de la señal. Por ejemplo, un sonido producido de guitarra Lead, sonará más fuerte que una guitarra limpia aún cuando los VU marquen el mismo nivel.

Un factor de menor importancia que hay que considerar son las curvas de Fletcher/Munson. En ellas se considera la forma en que reacciona nuestro oído, por ejemplo, a los cambios del nivel de monitoreo. Un problema bastante común es la correcta elección del nivel de monitoreo a utilizar cuando se juzga la utilización de un compresor. En este último caso hay que considerar que al establecer una compresión existe una reducción de ganancia, y por lo tanto, debe haber una compensación del nivel de salida del aparato. Como resultado, el instrumento sonará más fuerte no sólo por el cambio establecido en la forma de onda, sino también por esta compensación de nivel. Entonces, para establecer comparaciones acerca de la diferencia de timbre antes y después del proceso es necesario mantener el mismo nivel de sonoridad.

Este problema de niveles se produce también cuando se realiza una mezcla, ya que no existe un nivel absoluto que garantice el correcto balance de frecuencias, sino niveles promedio de trabajo. Sin embargo, aunque depende en gran medida del material a mezclar, un nivel de monitoreo del orden de los 85 o 90 dB parece funcionar la mayoría de las veces.

Como primera conclusión podemos decir que el volumen aparente es una combinación del nivel en dB, la forma de onda y su estructura armónica, y la consideración de las curvas de Fletcher/Munson. Nuestro cerebro realiza estas operaciones en forma cotidiana. La mayoría de la gente puede decir si un sonido está más fuerte que otro, simplemente prestando atención a la energía aparente que cada sonido tiene dentro de la mezcla.

Esta energía aparente puede alterarse de muchas maneras diferentes. Por ejemplo, los compresores/ limitadores fueron introducidos en el mundo del audio, en un principio para controlar o parar los picos de las señales, con el fin de evitar la saturación y otras formas de distorsión. Su principal función es la de reducir la ganancia, o dicho de otra forma, bajar el nivel cuando la señal supera el umbral, obteniendo una curva de transferencia no lineal pero que mejoraba las condiciones del rango dinámico. Mientras que la señal se mantiene por debajo del umbral de operación, el compresor/limitador no debería operar.

Funciones del compresor/limitador
Los compresores/limitadores tienen dos funciones principales y tres secundarias:

La primera función es la de obtener una mejor relación señal/ruido, traducida en menor ruido de cinta en grabación análoga, y aprovechar al máximo la resolución de los sistemas de grabación digitales. Utilizando un compresor para controlar la dinámica de la señal a grabar, se puede elevar el volumen general del instrumento y obtener estas importantes ventajas.

La segunda función es la de estabilizar la imagen de un sonido entre los parlantes, aumentando su presencia. Nivelando las diferencias de un sonido, el compresor estabiliza la imagen sonora que en forma natural tiene variaciones de nivel propias de la interpretación. Cuando varios sonidos fluctúan en volumen, el resultado de estas “idas y vueltas” suele resultar caótico, y es generalmente no deseado. Una vez comprimidos, el cerebro puede centrar la atención en la información musical, sin distraerse en focalizar la imagen entre los parlantes. Con respecto a este punto aparece una primera norma general: Cuantos más instrumentos y más notas hay en una mezcla, más compresión se suele utilizar.

Una vez que un sonido es estabilizado, es decir dinámicamente controlado, puede aumentarse su nivel hasta que se percibe como que sale al frente de los parlantes. Este efecto que se utiliza mucho para comerciales de radio y TV, suele ser muy interesante para voces, solos de guitarra y otros instrumentos, para los cuales se desea un plano muy presente en la mezcla. Esto también funciona para instrumentos puestos más de fondo. El problema con estos instrumentos de fondo es que suelen perderse enmascarados por otros sonidos.
Por lo tanto, es normal y frecuente comprimir bastante estos sonidos que no tienen un primer plano para darles presencia y estabilidad en su posición. En esto es importante considerar que con la utilización de compresores aparece una nueva dinámica entre los sonidos con y sin compresión. Usualmente se cae en comparaciones erróneas debidas al cambio de nivel que sufren las señales. Para evitar problemas, cualquier comparación tímbrica debe realizarse con el mismo nivel aparente antes y después del proceso, ajustando para ello los parámetros de salida correspondientes.

Más allá de las funciones principales del compresor/limitador, existen otras aplicaciones que hacen de estos equipos y de su combinación con otros, una herramienta casi ilimitada para el control de la dinámica y el balance espectral de frecuencias.

El secreto de los compresores no está en su apariencia externa o en la cantidad de botones que tienen, sino que la importancia la tiene el elemento interno de control de ganancia con un amplificador a la entrada y a la salida que equipara los niveles para permitir su inserción. Los buenos diseños de compresores incluyen un circuito detector que emula el oído humano respondiendo a los niveles promedio de la señal de la misma manera.

Dentro del compresor
, existen dos circuitos que definen la forma en que el compresor será operado: el circuito de audio principal y el Side-Chain. El circuito de audio principal lleva la señal principal que será tomada a la salida del proceso. Con el fin de obtener un voltaje para ajustar la ganancia, la señal de entrada debe ser detectada y medida. Este voltaje proporcional a la señal de entrada es aplicado a la entrada de control de ganancia de cualquier elemento utilizado para la reducción de ganancia, según sea el diseño. Este circuito comprende el “Side-Chain”, y veremos que también puede ser accedido por una entrada paralela para permitir otro control más complejo.

La reducción de ganancia puede ser dividida en cinco tipos, basados en el método electrónico utilizado. Cada uno de ellos, tiene sus características y eso parece explicar porqué algunos compresores parecen sobresalir en ciertas aplicaciones.

+ Opticos: Los compresores de aislante óptico utilizan una lámpara o un Led para responder con distinta intensidad a las variaciones de la señal de entrada. Una foto-célula o foto-transistor es usado para sensar las variaciones y variar la ganancia en forma proporcional.

El tiempo inherente de reacción del proceso lámpara/foto-transistor se ve reflejado en los tiempos de ataque y decaimiento de los equipos. Un ejemplo de ellos es el Teletronix LA-2 y el transistorizado LA-3. Los compresores de este tipo son ampliamente utilizados en bajos, voces, mezcla estéreo y batería, y ofrecen un control simple y natural del sonido.

+ FET: Estos compresores utilizan un transistor especial para variar la ganancia. Los FET fueron los primeros transistores en emular las válvulas en la forma en que trabajan internamente. Los FET suenan como ninguno de los otros tipos de compresores, y no existen muchos ejemplos por el costo elevado de los circuitos extra necesarios. Estos compresores son extremadamente rápidos y limpios. Son muy utilizados en voces y en baterías (para micrófonos de ambiente o individuales). Algunos ejemplos de compresores FET son el UREI 1176 LN y los LA Audio Classic II Stereo compressor/Limiter.

+ VCA: Los compresores tipo VCA son los más comunes y versátiles. Los VCA pueden cambiar rápidamente la ganancia en respuesta a varios diferentes detectores sobre la misma señal. Los compresores VCA funcionan bien cuando se desea un estricto control sobre nivel y dinámica. Sin embargo, también pueden ser delicados como cualquier otro compresor, lo que los hace óptimos para casi cualquier aplicación en voces, bajos, guitarras, baterías, etc. Un ejemplo de este tipo de compresor es el Drawmer DL 241.

+ Vari-Gain: Los compresores del tipo vari-gain incluyen todas las unidades que incorporan circuitos discretos que no sean VCA, FET u Opto-isolators. Un ejemplo es el Manley Variable-Mu Tube.

+ Digitales basados en computadoras: Estos compresores se estan poniendo de moda y ofrecen la capacidad de procesar audio en el terreno digital bajo el control de la computadora. Se puede conseguir la reducción de ganancia con tiempo de ataque Cero, y el control momento a momento de todos los parámetros de la compresión.

Existen versiones de Plug-In o algunas empresas lanzaron versiones Hardware. Algunos ejemplos son el L1-UltraMaximizer TDM Plug-in para Pro-Tools, y la versión de Rack del TC Electronics Finalizer Plus.

Ataques rápidos y lentos
Un compresor puede hacer más intenso el ataque de un sonido. Una vez controlada la parte más fuerte de una señal, el sonido alcanza su máximo volumen más rápidamente. Con un ataque corto, los sonidos se ponen más apretados, con golpe, más precisos y si pensamos con criterio de producción podemos decir que invitan más fácilmente “a bailar”. Por otro lado, un compresor rápido puede ayudar a suavizar el sonido de un instrumento, quitando ciertos elementos molestos en el ataque del sonido. Los compresores pueden aumentar o fabricar el ataque de un sonido separando la primera parte del sonido de la información siguiente. Permitiendo el paso de la primera parte del sonido mediante el ajuste del tiempo de ataque, se puede generar una separación de ataque y decaimiento inicial, cambiando la envolvente del sonido.

Cabe mencionar que los aparatos de control de dinámica no pueden operar en forma instantánea como los amplificadores convencionales, y su función más deseada consiste en alterar la envolvente del sonido según una necesidad específica. La característica principal de cada compresor existente en el mercado radica en la forma en que permiten manejar la envolvente de la forma de onda.

Notas más sostenidas
Los compresores/limitadores pueden ser utilizados para sostener notas, especialmente en guitarras y bajos. Cuando se usa el compresor para limitar la dinámica de un instrumento, se hace necesario levantar el nivel del instrumento para compensar la “pérdida de nivel” producida por el proceso. Esto tiene como efecto que algunas partes finales del sonido que quedaban ocultas en la mezcla adquieren un plano distinto y más presente.
Los compresores suelen utilizarse de la misma forma para crear más “sustain” en platos y toms de batería. Los sonidos parecen durar más tiempo antes de que se enmascaren o se pierdan en la mezcla. Sin embargo, en algunos casos puede agregar mucho sonido ambiente a la mezcla, por lo que su utilización depende del estilo deseado.

Menos resonancia
Una última función de los compresores es que minimizan las resonancias en un sonido. Las resonancias en instrumentos acústicos ocurren básicamente en dos lugares: En los huecos y en los materiales. Cuando un espacio hueco tiene dos paredes paralelas, como el cuerpo de una guitarra, aumentará el volumen de ciertas frecuencias resonantes. Los materiales, como el diapasón de un bajo, también resonarán en frecuencias particulares elevando el nivel de esas frecuencias. Por lo tanto, ciertas notas en este tipo de instrumentos suenan más fuerte que otras. Un compresor /limitador ayuda a emparejar la respuesta general del instrumento, bajando las partes más fuertes del sonido que corresponden a frecuencias resonantes. Por eso es que estos aparatos son utilizados en la mayoría de los instrumentos resonantes como guitarras, bajos, voces, etc.

PROXIMAMENTE
CONTROL DEL RANGO DINAMICO - PARTE II


1 comentarios:

Que gran artículo, excelente

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon