PROCESADORES DE DINAMICA

1.1. Introducción –

En una variedad de momentos se hace necesario controlar el volumen de las señales de una forma

automática.

Tratamos de evitar que el volumen sea excesivo para que no se sature nuestro amplificador de potencia o un pre-amplificador de micrófono, dejemos sorda a la concurrencia o propulsemos el cono de nuestro altavoz al hiper espacio. Quizá solo intentamos tener bajo control la voz de un cantante que tanto grita como susurra,

se acerca como se aleja al micrófono. Otras veces sencillamente tratamos de evitar el ruido que se cuela cuando no hay señal presente.

Para llevar a cabo este tipo de acciones, nos ayudamos de los llamados procesadores de dinámica. Éstos se usan habitualmente en el refuerzo de música en directo y aplicaciones de grabación multi-pista, mientras

que son menos comunes para la reproducción de sonido pregrabado, al que se asume tiene ya la dinámica enlatada con control. No son tampoco habituales en las instalaciones fijas de refuerzo de sonido (a menos que sean locales con sonido en directo).

1.2. Definición

Realmente, un procesador de dinámica no es diferente en concepto de una persona que maneja el control de volumen de un canal de mezclador. Por ejemplo, si tenemos un cantante cuya voz es recogida por un micrófono, cuando el cantante comience a cantar más alto (o acercarse más al micrófono), el operador reducirá el volumen del canal. Es decir, funcionará como un compresor. Cuando el cantante deje de cantar,

bajará del todo el volumen del canal para evitar el ruido, funcionando como un puerta de ruido. En el proceso hay una señal cuyo volumen se varía, y que alguien escucha para tomar decisiones sobre si debe activarse o no un cambio de volumen. El gráfico siguiente ilustra este proceso : el sistema auditivo detecta el volumen, y el cerebro ordena a la mano bajar el volumen en función de lo que sucede a la señal.

Este procesador humano de dinámica tiene limitaciones. Sólo controla un canal, es lento, y sus acciones no son repetibles. Podríamos usar una computadora conectada a un robot con un brazo mecánico moviendo los deslizadores de la mesa de mezcla, aunque en la práctica nos decantamos por un dispositivo electrónico. La versión electrónica no es muy diferente del procesador humano de dinámica desde un punto de vista

filosófico, aunque carece de sus limitaciones. La señal de entrada se divide en dos. Una de estas dos copias de la señal es la que se procesará a través de un elemento de cambio de ganancia, que normalmente será un amplificador controlado por voltaje (tensión) o ACV, en inglés, VCA, Voltage Controller Amplifier, o bien su equivalente digital. La otra copia de la señal de entrada va a un circuito de detección que actúa sobre el

ACV/VCA. Para que los cambios de volumen sean graduales, se utiliza un generador de envolvente, que permite que se establezca una "rampa" (la forma de esta rampa puede variar) entre los cambios de nivel para evitar que sean demasiado abruptos. Habitualmente se puede elegir entre detectar la señal que hay que procesar o bien detectar una señal externa diferente a la señal que se procesa; se habla entonces de la

señal de Side Chain (cadena lateral) o key.

Uno de los efectos secundarios de usar ACVs (VCAs) en la señal de audio, es que éstos introducen bastante ruido. Los diseños más silenciosos de VCA tienden a ser los más caros, y por ello encuentran su hogar en los equipos de más alta gama. Además del VCA, un buen procesador de dinámica se caracteriza por un buen

circuito de detección, cuyo diseño es de gran complejidad y dificultad. Por todo ello, existen dos o tres

marcas a ambos lados del Atlántico cuyas unidades gozan de un gran prestigio y una situación de un casi monopolio entre los profesionales, que desdeñan los equipos más "musicales" y semi-profesionales. Un buen procesador de dinámica deberá simplificar la tarea de comprimir de una forma transparente, evitando efectos de "bombeado" y "respiración" no deseados. Las unidades digitales no tienen problemas de ruido de VCA, aunque la programación de buenos algoritmos de procesado de dinámica no es tarea sencilla, así que

tampoco podemos esperar buena compresión o puerteo en productos digitales de gama baja.

1.3. Tipos Los tipos de procesadores de dinámica más habituales son : · Compresor / limitador (COMPRESSOR, LIMITER) 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 (GATE), 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 downward

expander. 1.4. Controles Los diferentes procesadores de dinámica tienen diferentes controles e indicadores. En general, solemos encontrar : · Nivel de Umbral (threshold). Éste es el nivel umbral que si se excede o baja de él pone en funcionamiento el procesador de dinámica. · Tiempo de ataque (attack time). Éste es el tiempo que tarda la señal en

atenuarse/limitarse/enmudecerse/amplificarse. En general, los tiempos más lentos funcionan mejor en las frecuencias bajas y los rápidos con las altas. · Tiempo de relajación (release time). Es el inverso del tiempo de ataque, es decir, el tiempo que se tarda en pasar del estado procesado al estado donde se deja pasar la señal sin alteración de nivel. Normalmente

los tiempos de relajación son mucho más lentos que los de ataque. · Tiempo de mantenimiento (hold). Especifica el tiempo mínimo que un compresor atenuará o una puerta de ruido estará abierta. · Relación de atenuación o ganancia. Define la cantidad de atenuación o ganancia que se aplica a la señal.

En las puertas de ruido la atenuación puede estar prefijada de manera que realmente es un enmudecimiento. · Enlace estéreo (stereo link). Con los procesadores de dinámica en general cuando se usan para procesar un señal de dos canales (estéreo) se hace necesario enlazar la acción de procesado de ambos canales para que

suceda en ambos a la vez. De lo contrario, la imagen sonora será confusa y cambiante desde el centro hacia un lado o a hacia el otro. · Automático. Cada vez es más común que exista la posibilidad de controlar alguno de los parámetros listados (normalmente los tiempos de ataque y relajación) de forma automática en función de las

características de la señal. Este control activa o desactiva esa opción. · Desactivación (bypass), que nos permite comparar la señal procesada con la original. 1.5. Medidores e indicadores Los medidores habituales de los procesadores de dinámica se detallan a continuación. No siempre se

encontrarán éstos, y, de igual manera, pueden añadirse otros : · Medidor de atenuación o ganancia. Normalmente implementado como una fila de LEDs, este medidor nos indica cuanta atenuación o ganancia se le aplica a la señal, para evaluar si estamos procesando, o no, en exceso. En la puertas puertas de ruido encontramos solamente una luz de activación de puerta.

· Luz de activación, que denota cuando el procesador está puerteando.

Tengamos en cuenta que el texto resumido arriba es una explicación basada en procesadores fisicos, o sea,

maquinas que hacen eso con el sonido real no digitalizado ni por computadora. Sin embargo, la traslación a la computadora de estos procesos de sonido se hizo pensando en esas maquinas y en sus controles. Como encontramos estos procesadores en el SoundForge?

Busquen tambien el compresor y la puerta de ruido (noise gate) que viene incorporada por defecto en cada track (pista) que creamos en el programa Vegas:

Bueno aca hay un par de ejemplos detallados en el Sound Forge de la mano de la pagina web www.laorejadigital.com de su biblia del Sound Forge, la cual vamos a usar para ir profundizando lo que ya

vimos en la clase. Comparen lo explicado arriba con los controles de los procesadores en el programa, fijense en la traducción de los controles.

Graphic Dynamics Este proceso es básicamente un compresor de calidad media que permite ajustar el comportamiento de la ganancia de salida. El proceso incluye una gráfica que muestra la respuesta de la ganancia en comparación con el nivel de entrada.

Gráfico comentado del proceso Controles del proceso: • Output gain: Permite incrementar o reducir el volumen de la señal saliente del proceso.

• Auto gain compensate: Esta caja de verificación permite aplicar la misma ganancia para mantener el nivel de entrada y salida de forma constante. Normalmente, esta ganancia será igual al nivel de decibles del punto más alto en la gráfica 2D • Sync stereo gain: Esta otra caja de verificación provoca que se altere la ganancia del canal izquierdo y

derecho de un audio estéreo de forma simultánea. Evita la pérdida de la imagen estéreo, conservando la misma proporción de volumen entre los dos canales. • Reset Graph: Borra todos los puntos de ruptura de la gráfica 2D. • Attack (0 to 500 ms): Tiempo de activación del proceso. El tiempo en que tarda el algoritmo a procesar la

señal una vez alcanza el umbral de compresión. Tiempos largos provocan suaves curvas de volumen perfectamente perceptibles en el ataque del audio. Con tiempos cortos, el sonido se torna más percusivo. • Release (0 to 5000 ms): Tiempo de desactivación del proceso. El tiempo en que tarda el algoritmo a devolver la ganancia a su estado inicial. Un tiempo largo provoca una caída de ganancia más natural,

cercana al audio original • Threshold (-80 to -0.1 dB): Nivel de ganancia a partir de la cual la compresión se activa y se inicia el proceso. Observa que al mover este parámetro se mueven todos los puntos de ruptura de la gráfica, a lo

largo de la línea de ganancia nula. • Ratio (1.0:1 to Inf.:1): Ratio de compresión. • Gráfica 2D: Es una gráfica que representa el nivel de entrada (horizontal) respecto al novel de salida (vertical). El nivel resultante es la línea que cruza en diagonal la gráfica y la línea discontinua

completamente recta es la línea de ganancia nula (relación 1:1 entre el nivel de entrada y el de salida). Por debajo de esa línea el audio se atenúa y por encima se incrementa la ganancia. Puedes insertar varios puntos de ruptura en la gráfica. Pulsa sobre la línea para crear un punto de ruptura. Si pulsas de nuevo sobre el mismo con el botón derecho el punto se eliminará. Puedes lograr lo mismo haciendo una doble pulsación sobre el punto. Para borrarlos puedes pulsar sobre los puntos con el botón derecho del ratón o bien con una doble pulsación del botón izquierdo. Si deseas mover todos los puntos pulsa las teclas |Ctrl| + |A|. Verás que todos los puntos cambian de color indicando que están seleccionados. Pulsa el botón "Reset Graph" para inicializar la gráfica. Pulsando con el botón derecho del ratón sobre el botón "Reset Graph"

accederás a un menú con curvas ya generadas.

2.11- Noise Gate La Noise Gate (puerta de ruido) es uno de los procesos de dinámica más extendido. Técnicamente es una "puerta" que deja pasar el audio que supera cierto nivel de volumen. De esta forma, en un escenario, por ejemplo, cuando los músicos dejan de tocar se produce silencio absoluto, sin zumbidos ni otros ruidos. Al tocar una nota, el volumen alcanza cierto umbral y la "puerta" se abre dejando pasar el audio. Para ello necesitamos los controles de "a partir de qué volumen" deseamos que suene y el tiempo de apertura y cierra de esa puerta virtual. Todo el audio que no supere el umbral de volumen, será eliminado

de la reproducción.

Controles del proceso:

• Threshold level: Nivel de volumen por debajo del cual el audio no se reproducirá. • Attack time (1 to 500 ms): Define el tiempo que se tarda en pasar de volumen cero al volumen nominal por encima del umbral. Con tiempos cortos, el sonido es más percusivo. • Release time (1 to 5,000 ms): Define el tiempo que se tarda en pasar de volumen nominal a volumen cero.

Con tiempos largos se preserva el decaimiento original del sonido, el sonido es más percusivo. Ahora, con esto leido, prueben lo que pasa con un audio grabado por uds. Si graban su voz, diciendo frases con pausas, prueben el Noise Gate, aumentando el umbral de accion (Threshold level) tanto en Sound Forge como en Vegas.

Ahora prueben lo que ocurre con un audio que tenga muchos pico (pueden grabar su voz, elevándola, o incluso gritando). Con el Graphic Dinamics, busquen el Preset > soft limiter. Incluso pueden probar Soft Noise Gate below -36Db.