Ejercicios con compresores y limitadores

Para entender mejor el funcionamiento de un compresor, veremos algunos ejercicios.

Primero debemos entender que al utilizar un compresor (o cualquier procesador) tendremos una señal de entrada y una señal de Salida. Como estamos hablando de compresores nos fijaremos en los Niveles de Entrada (Ne) y Niveles de Salida (Ns)

Veamos los casos posibles al tener conectado un compresor en relación con el Threshold (T), y el Ratio (R) según el Nivel de Entrada.

1) Si Nivel de Entrada es menor que el Threshold: La salida será igual a la entrada, pues el Compresor no actuará.
2) Si el Nivel de Entrada es mayor que el Threshold: El Nivel de Salida será el Nivel de Threshold menos el Nivel de Entrada dividido por el Ratio (tasa de compresión) todo esto sumado al Nivel de Entrada.
3) Si el nivel de Entrada es Mayor que el Threshold y además el Ratio: El compresor está funcionando como limitador, por lo cual el Nivel de salida será igual al Threshold.

Cuadro Resumen - Nivel de Salida de un Compresor

Caso 1: si Ne <>	Ns = Ne (el compresor no actúa)
Caso 2: si Ne > T	Ns = T + ((Ne-T)/Ratio)
Caso 3: si Ne > T & Ratio = infinito	Ns = T (funciona como limitador)

Ejemplo 1)

Suponga un compresor seteado con un Threshold de -20 dB y una tasa de compresión (ratio) de 4:1. Diga cual sería el nivel de salida para las siguientes entradas: -40 dB ; -30 dB ; -10 dB ; 0 dB)

1.1) Si Ne= -40 dB, entonces tenemos el Caso 1, el compresor no actua, por lotanto Ns= Ne, el nivel de salida (Ns) es de -40 dB.
1.2) Si Ne= -30 dB, entonces tenemos el Caso 1, el compresor no actua, por lotanto Ns= Ne, el nivel de salida (Ns) es de -30 dB.
1.3) Si Ne= -10 dB, entonces tenemos el Caso 2, aplicamos la formula Ns= (-20 ((-10 - (-20)/4)) por lo tanto el nivel de Salida es -7.5 dB.
1.4) Si Ne= 0 dB, entonces tenemos el Caso 2, aplicamos la formula Ns= (-20 ((0 - (-20)/4)) por lo tanto el nivel de Salida es -5 dB.


Ejemplo 2)

Suponga un compresor seteado con a un Threshold de -30dB y con una compresión infinita. Señale el nivel de Salida para -10 dB; -20 dB ; -50dB.

1.1) para Ne= -10 dB, tenemos el caso 3, el compresor funciona como limitador, por lo tanto el nivel de salida es -30dB
1.2) para Ne= -20 dB, tenemos el caso 3, el compresor funciona como limitador, por lo tanto el nivel de salida es -30dB
1.2) para Ne= -50 dB, tenemos el caso 1, el compresor no actúa, por lo tanto el compresor -50dB

Ejemplo 3)

Para los siguientes casos diga si el compresor: limita; comprime o no actúa.

3.1) Threshold=-30 dB ; Ratio= 3:1 ; Ne= -10 dB; Respuesta: Comprime.
3.2) Threshold=-20 dB ; Ratio= 5:1 ; Ne= -10 dB; Respuesta: Comprime.
3.3) Threshold=-30 dB ; Ratio= infinito ; Ne= -10dB; Respuesta: limita.
3.4) Threshold=-30 dB ; Ratio= infinito ; Ne= -40dB; Respuesta: no actúa.

Procesadores de Dinámica

Existen diversos procesadores de dínamica. Para efectos didácticos separaremos en 3 tipos de procesadores:

1. Compresor/Expansor: Como lo dice su nombre permite comprimir o expandir la dinámica de un señal. Es decir aumenta (expande) o disminuye (comprime) el nivel (volumen) de una señal según una determinada tasa. Por ejemplo, si tenemos una compresión de 2:1, la señal se comprimirá a la mitad, apartir del umbral (threshold) que le indiquemos al equipo.
   
2. Limitador: Un límitador, impide que la señal pase de un cierto nivel que determinemos, al cual nuevamente llamaremos umbral (threshold). P.e. si seteamos un limitador a -20 dB, cualquier nivel superior, será llevado hasta ese punto.
3. Noise Gate (Puerta de Ruido): Habitualmente conocida como "Gate" (gueit), no es un procesador de dínamica propiamente tal, pero funciona en base a los mismos principios. Las Gate, como lo indica su nombre son puertas que se "abren" y "cierran" impidiendo o dejando pasar un señal. Se utilizan por ejemplo para eliminar el ruido de un amplificador de guitarra, cuando el guitarrista no está tocando. El principio funciona - al igual que en los casos anteriores - situando un umbral (threshold), en caso que cualquier sonido supere ese umbral la puerta se "abre" dejando pasar el sonido. Pero si la señal es inferior a este umbral, la puerta se cierra. Un ejemplo práctico, son las guitarras eléctricas, cuyos amplificadores suelen tener un ruido (zumbido) debil: en este caso la puerta se setea con un umbral(threshold) superior al nivel de dicho zumbido. Así cuando el guitarrista toca, el nivel aumenta y se traspasa el threshold abriendose la puerta, cuando el guitarrista deja de tocar, permanece sólo el "zumbido" del amplificador, el cual es inferior al threshold por lo cual la puerta se cierra impidiendo que este ruido ingrese al canal.

Parámetros:

• Threshold (Umbral): Como ya vimos, es el nivel apartir del cual el procesador comienza a actuar.
• Ratio: Sólo existe en los compresores/expandores es la tasa a la cual se comprime o expande la señal.
• Attack: Es el tiempo que toma el procesador para empezar actuar.
• Release: Es el tiempo que toma el procesador para dejar de actuar.

Para saber más sobre compresores visita DoctorProAudio.

Cajas Acústicas

[Fuente Principal: Apuntes Prof. Jorge Somerhoff (UACH)]

Descarga PowerPoint de la clase, presionando aquí.

Otras informaciones útiles para quienes quieran profundizar en el tema (no se evaluará en las pruebas ni examen):

• Como funcionan los arreglos en línea, descargue presentación seminario de Meyer Sound aquí.
• Página útil para diseñar cajas, basado en los parámetros Thiele-Small: http://www.altovolumen.com/CAJAS/calculodevolumen.htm

Amplificadores de Potencia

La función de un amplificador de potencia es elevar la misma desde los niveles de salida de la mesa (nivel de Línea, cercano a 1 Volt) hasta la potencia necesaria para excitar un altoparlante.

El amplificador esta presente en prácticamente todas l as aplicaciones de sonido y cumple la función primordial de llevar la señal de línea a tensiones de varias decenas de Volts. A pesar de contar con una función aparentemente simple, los modelos de amplificadores presentes en el mercado sorprenden en cantidad y calidad.

Se debe buscar siempre una adecuada relación entre el Amplificador utilizado y los parlantes. Así para tener una máxima transferencia de potencia es necesario que la carga (ohm) conectada (altoparlantes) sea igual la impedancia del amplificador.

Si un amplificador es conectado a una carga más baja para la cual está diseñado, este se autoprotegerá (protect) dejando de funcionar, para evitar quemarse.

Por lo tanto no se debe conectar un amplificador a una carga más baja. Por ejemplo si un amplificador está diseñado para trabajar hasta 4 ohms, no debe conectarse cargas inferiores a este número, por ejemplo cargas de tan sólo 2 ohms.

¿Mono, Stereo o Bridge?

Por lo general los amplificadores son Stereo, es decir tienen 2 canales de entrada y 2 de Salida.
Habitualmente cuando hablamos de un amplificador, por ejemplo, de 2000 Watts a 4 ohms Stereo, significa que entregará esa potencia (con esa carga) en cada uno de sus canales (A y B).

Cuando se trabaja en Modo Mono simplemente se utiliza una sólo entrada (por ejemplo entrada A) y se tiene la misma señal en ambas Salidas (A y B), ambas con la misma potencia por canal que se tendría en el modo Stereo.

Sin embargo, los amplificadores nos ofrecen la posibilidad de aunar las potencias de ambos canales, permitiendo así entregar más potencia, claro que con sólo una salida. Para esto se utiliza el modo Bridge. Al hacer esto se sumán los voltajes de ambos canales, por lo cual - en teoría - se cuadruplica la potencia (recordar que potencia es Voltaje al cuadrado partido por la resistencia).
Las estudios empíricos realizados, muestran que en general la potencia sólo se multiplica por 3, debido a diversas perdidas que suceden en los componentes.

Así entonces, se puede utilizar un amplificador Stereo de 2000 Watts a 4 Ohms, como un amplicador de un sólo canal (en modo Bridge) para suministrar una potencia teórica de 8000 Watts a esa misma impedencia.

Veamos como ejemplo un cuadro resumen de los diferentes modos para un aplificador de Stereo de 1000 Watts a 4 Ohms:

Cuadro de Modos para un amplificador de 1000 Watts (a 4 ohm)

Modo	Salida Canal A	Salida Canal B
Mono	1000 Watts (4 Ohm) Señal A	1000 Watts (4 Ohm) Señal A
Stereo	1000 Watts (4 Ohm) Señal A	1000 Watts (4 ohm) Señal B
Bridge	4000 Watts (4 ohm) Señal A	Nada

Para Recordar:

• Los amplificadores potencia elevan la señal desde el nivel de Linea al necesario para alimentar los altavoces.
• Un amplificador no debe ser conectado a una impedencia menor de la indicada.
• Cuando el amplificador trabaja en modo Bridge aumenta puede entregar una potencia - teóricamente- 4 veces mayor que en modo Stereo o mono. En la práctica la potencia suele ser 3 veces mayor.
  

Consolas de Audio - Marcas

Para saber más sobre consolas pueden revisar en las paginas de los fabricantes, como por ejemplo:

Midas - www.midasconsole.com
Mackie - www.mackie.com
SoundCraft - www.soundcraft.com
Allen & Heath - www.allen-heath.com
Otari - www.otari.com
Tascman - www.tascman.com

Rango Dinámico / Nivel Nominal / SNR

Nivel Pico (Peak): Es el nivel máximo soportado por el Dispositivo. Al sobrepasarlo se produce una "saturación".

Rango Dinámico: Este especificación técnica define la variación en dB entre el nivel de ruido y nivel de distorsión que un equipo de audio puede manejar. En términos generales, mientras mayor es el rango dinámico, de más calidad es el equipo.

Nivel Nominal: Es el nivel optimo para grabar tu señal de manera que haya una mínima distorsión y que el nivel de ruido de fondo sea superado. En general suele ser marcado como el "0 dB".

Relación Señal Ruido (Singnal Noise Rate): Suele identificarse como S/N o SNR, y es la diferencia entre la señal y el ruido de fondo. Cuando el dispositivo está trabajando con el Nivel Nominal, es la diferencia entre dicho nivel y el ruido de fondo.

Headroom: Es la diferencia entre el Nivel Pico y el Nivel Nominal.

Ejemplo:

Una consola está recibiendo señal al Nivel nominal (0 dB). El Nivel Pico está marcado en 30dB y el ruido de fondo está a -100dB. ¿Cual es el rango dinámico, la relación S/N y el Headroom de dicha consola?.

Respuesta:

Rango Dinámico: Va desde el nivel pico(30 dB) hasta el ruido de fondo (-100dB), en este caso: Rango Dinámico= (30dB - (-100dB)) = 130 dB

Headroom: Va desde el nivel pico(30dB) hasta el nivel nominal(0dB)
Headroom= (30 dB - 0 dB) = 30 dB

S/N: Va desde el nivel nominal (0 dB) hasta el ruido de fondo (-100 dB)

S/N= (0 dB - (-100dB)) = 100 dB.

Consolas de Audio - Etapa de Salida

[Fuente: Apuntes Prof. Rodrigo Alfaro]

Auxiliares

Envios Auxiliares: Las mesas suelen disponer de varios envíos auxiliares. El mínimo es de 2 a 4. Su uso dependerá de la función que vaya a tener la mesa, en otros casos disponen de una numeración únicamente.
Es importante recalcar que el hecho de enviar un canal sobre un auxiliar no implica la pérdida de nivel de éste. No le afecta en nada. Las derivaciones de la señal pueden ser pre-fader o post-fader. Esto significará que el envío de la señal se verá o no afectado por el hecho de variar la posición del fader del canal. Depende su posicionado del hecho de querer que el auxiliar sea más o menos independiente del canal individual que proporciona la señal.
Cuando deseamos realizar el envío de una señal individual sobre un auxiliar, hemos de abrir el envío determinando su proporción (FOL.-BACK y EFFECT), o elegir si es totalmente pre o post-fader o una mezcla de ambos, según modelos de mesas. A partir de este momento la señal se convierte en otra más para trabajar con ella. Todas las que se envían sobre el mismo auxiliar se reciben en un master que da un nivel general a todas, es el master de envío del auxiliar (SEND).

Dependiendo de qué vayamos a realizar con el envío precisaremos que se devuelva o no la señal. Si el auxiliar es un procesador de efectos, la señal que recibe la procesa, y una vez procesada la devuelve, usualmente, en dos entradas monofónicas de la mesa o una estereofónica según modelos. A esta señal se le da nivel con un potenciómetro. Se llama nivel de retorno (RETURN). También lleva en algunos casos una panorámica (cuando se recibe en dos conectores monofónicos). Además, se puede realizar el retorno por los canales individuales efectuando así un ajuste de su ecualización y dirigiéndolo a un subgrupo.

El envío FOLDBACK no lleva retorno. Es el que se emplea para conectar auriculares en estudios, también se utiliza para conectar los equipos de escucha (monitores) de directo. Son las llamadas cuñas.
Para los directos se puede emplear también una mesa de mezclas de uso exclusivo para monitorizado que incluso permite regular por separado cada cuña de manera independiente. Cuando se emplea en grabación se conmuta el botón de TAPE (o FLIP según modelos) en los canales ya grabados y así se puede realizar la escucha de la base musical del multipistas previa a la ejecución actual. En algunos casos, este auxiliar se denomina MON (de monitorizado), e incluye además una panorámica.

[Fuente: Apuntes Prof. Rodrigo Alfaro]

Master Fader

Estas son las salidas principales (salida izquierda y derecha) de la red que conforma el circuito de la consola. Generalmente son dos Jacks XLR para señales balanceadas y TS ¼" para desbalanceadas. El potenciómetro que regula el nivel de salida principal es generalmente deslizante con el principio de funcionamiento similar a los módulos de canal. También estas salidas poseen sus propios jacks de Insert.

Master Grupo (BUS)

Estas salidas, en principio, manejan el nivel de salida valga la redundancia de las señales que arriban a las mismas. Poseen un Fader que maneja el nivel de las dos salidas (Izquierda y derecha), también Inserts y Switches asignadores a la salida Master. Según la calidad de la consola, el Subgrupo también brindará la prestación de PFL/AFL y Mute.
El Subgrupo se suele utilizar para agrupar varias señales en un mismo lugar (canal, etc). Un ejemplo cotidiano es el de agrupar los componentes de una batería en un subgrupo, una vez mezclada la batería en sí. Así se facilita el control de salida general de la batería.

La otra utilización que se le suele dar, es la de salida opcional a la master, para registrar la mezcla magnéticamente por ejemplo.

Master de Auxiliares

Esta salida principal de Aux es a los tracks Aux, lo que la salida Master a los módulos de canal. Se suele utilizar para registrar una mezcla de monitoreo general, por ejemplo a un Deck estéreo durante la grabación de los mismos.

Varios

Talkback

Las consolas generalmente poseen un micrófono incorporado o bien un conector para utilizar uno externo, denominado Talkback, que permite al técnico comunicarse con los músicos cuando están físicamente separados. Este se puede activar mientras mantenemos presionado el pulsador de Talkback. Incluye también un control de volumen para este micrófono. El Talkback es asignable a las barras de aux send y los buses .

[Fuente: Apuntes Prof. Rodrigo Alfaro]