Los niveles de SPL en conciertos.

La audición, como el resto de sentidos, es un bien preciado del que no siempre somos conscientes. Si estamos habituados a escuchar bien, nos parecerá algo natural y puede que no le prestemos atención. Pero si surgen problemas, puede que sea demasiado tarde para cuidar nuestros oídos: La audición, una vez perdida no se recupera. Y la exposición a altos niveles de SPL (Sound Pressure Level, o lo que es lo mismo, nivel de presión sonora) es el principal causante de pérdidas auditivas.

Personalmente, hace mucho tiempo que me cuido los oídos. Afortunadamente, fui consciente prácticamente desde el inicio de mi vida profesional en el sector del sonido de que la audición es algo que hay que cuidar mucho. Me hice hace años tapones a medida (con diferentes filtros que atenúan diferentes niveles de SPL) y los utilizo siempre que voy a estar expuesto a más ruido del que considero aceptable. Si os dedicáis profesionalmente a esto y no lo habéis hecho aún, por favor, encargad ya unos tapones a medida para vuestros oídos para evitar problemas.

Por otro lado, como profesional del sonido directo, he estado en muchos conciertos donde el nivel era, en mi opinión, mucho más que excesivo (y seguro que vosotrxs también, ¿verdad?). En ocasiones, ese exceso de SPL puede estar relacionado en algunos casos con que la persona que mezcle sufra pérdidas auditivas (probablemente la enfermedad laboral más frecuente en esta profesión), lo que se suele ver reflejado además en un exceso de alta frecuencia en la mezcla. En otros casos, simplemente hay personas que mezclan en directo a todo lo que de el sistema que tengan disponible, consiguiendo incluso espantar a parte del público, lo cual entiendo que es contraproducente para el espectáculo.

Desde luego, esto debería estar regulado (y lo está) pero no siempre se vigila el cumplimiento de la legislación.

También conozco lo contrario: personas que intentan mezclar a niveles bajos, para un mejor confort acústico, y puede ocasionar que en ocasiones el público que se queje de que el concierto sonó demasiado bajo de nivel.

Las comparaciones (de niveles de SPL) son odiosas.

Recuerdo que hace unos meses estuve mezclando algunos grupos en un festival de rock. La verdad que yo no soy partidario de trabajar a grandes niveles de SPL, porque creo que más SPL no es mejor sino todo lo contrario: Me gusta la dinámica en las mezclas y también intento no provocar daños auditivos ni a la audiencia ni a los trabajadores de los eventos, así que intento trabajar a niveles moderados siempre que la situación me lo permita.

En el caso que os cuento, el grupo cabeza de cartel sonó a bastante nivel de SPL, al menos para mi gusto. Y cuando me tocó mezclar a mí después al grupo que cerraba el festival, pues arranqué el show un poco más bajo. Un conocido mío, que estaba entre el público, acudió al control a decirme que se escuchaba bajo, y pedirme que lo subiese. Si lo comparábamos con el grupo anterior era verdad: se escuchaba a menos nivel. Y sin embargo, para mí, el nivel era más que suficiente para un concierto de rock. ¿Quién tenía razón?

Pues creo que los dos teníamos parte razón. Si tú comparas un sonido con otro, evidentemente puedes llegar a la conclusión de que está bajo (y además te va a parecer siempre que el que tiene más volumen suena mejor: ¡maldita psicoacústica!). Si a otra persona le parece un volumen suficiente, pues tampoco hay mucho más que objetar sobre eso.

En fin, todo es relativo según la tolerancia de cada uno… ¿no? ¿O quizás debería haber líneas rojas que no deberíamos cruzar?

Aquí entra en juego la seguridad: ¿a qué niveles deberíamos trabajar de forma segura? Y recalco las últimas palabras, «de forma segura«, que se refieren a no dañar a nadie y a no dañarnos a nosotros mismos.

OSHA y NIOSH

Buscando información sobre los niveles de trabajo aceptables, recomendables o seguros, recordé que Smaart, el software de medición de Rational Acoustics, tiene dos escalas de medición del tiempo de exposición al ruido: OSHA (O) y NIOSH (N).

OSHA son las siglas de Occupational Safety and Health Administration. NIOSH son las siglas de National Institute for Occupational Safety and Health. Serían algo así como la Administración de Seguridad y Salud en el Trabajo y el Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo, ambas entidades estadounidenses.

Estos organismos tienen publicadas unas tablas que relacionan niveles de exposición medidos en SPL(A), una ponderación que tiene poco en cuenta en la medición las frecuencias graves, pero que mide muy bien las frecuencias que más daño auditivo pueden provocar (esto no quiere decir que las frecuencias graves no puedan provocar daños en la audición), según el tiempo de exposición.

Las tablas son estas:

OSHA OSHA NIOSH NIOSH
SPL (dBA) Tiempo de exposición

máximo (horas:minutos)

SPL (dBA) Tiempo de exposición

máximo (horas:minutos)

85 16:00 82 16:00
90 8:00 85 8:00
95 4:00 88 4:00
100 2:00 91 2:00
105 1:00 94 1:00
110 0:30 97 0:30
115 0:15 100 0:15
120 0:07 103 0:07

Si nos fijamos, NIOSH es mucho más restrictiva que OSHA.

OSHA marca unos límites de exposición al ruido aceptables a nivel laboral, pero que sin embargo, no garantizan que no pierdas audición.

NIOSH marca unos límites de exposición al ruido para garantizar la seguridad del oyente: por eso son más restrictivos.

Si vamos a mezclar un concierto en directo de 2 horas, los niveles de SPL (A) no deberían de pasar de 91dB si queremos garantizar la seguridad de la audiencia, lo cual puede parecernos poco, habituados, al menos en España, a niveles de exposición más altos. Y además en ocasiones, dependiendo del ruido del entorno, 91dB (A) pueden ser directamente impracticables: eso también hay que tenerlo en cuenta.

Subir 3 dBs de SPL nuestra mezcla, supone reducir 1 hora los tiempos de exposición aceptables.

Y desde luego, mezclar por encima de 94dB SPL(A), ya reduce los tiempos de exposición de una manera alarmante.

He nombrado OSHA y NIOSH porque Smaart integra esas tablas en sus mediciones de exposición, pero generalmente cada país tiene un organismo que vela por este tipo de regulaciones y recomendaciones. En España, el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo redactó una guía técnica para la evaluación y prevención de los riesgos relacionados con la exposición de los trabajadores al ruido.  En ese documento, aparece la siguiente tabla que marca los tiempos máximos de exposición de los trabajadores al ruido:

Fuente: Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo

Fuente: Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo

 

Medir la exposición al ruido para aumentar la concienciación.

Hace tiempo que adopté la costumbre de monitorizar los niveles de SPL con los que trabajo. Smaart desarrolló a partir de su versión 8 un módulo estupendo para medir SPL, y eso me permite varias cosas.

La primera de ellas es cumplir con la legislación y conocer los márgenes que tengo a la hora de trabajar, monitorizando mis niveles con diferentes ponderaciones temporales.

La segunda, es mantener una consistencia de mezcla entre todos los shows de una gira: No mezclo más fuerte o más flojo según mi estado de ánimo o mi cansancio, sino que intento mantener los niveles que he establecido para mi mezcla de un día a otro.

El tercer objetivo que consigo con la medición de SPL es medir la exposición al ruido. Puedo conocer cuanta «dosis» de presión sonora he recibido, y qué porcentaje supone eso frente a los límites establecidos por OSHA y NIOSH. Esto es una manera sencilla de ser muy consciente de los riesgos que podemos estar asumiendo.

Es importante tener en cuenta que para poder medir niveles de SPL necesitamos un calibrador y un micrófono de medición. Lo ideal sería que el micrófono fuese capaz de resistir niveles de pico de unos 140 dB SPL (una medición que nos marque 100 dB(A)SPL puede tener picos de casi 140 dB(C)SPL).

También sería interesante que el micrófono tenga una sensibilidad no demasiado alta, para que no distorsione tampoco a la entrada de nuestra interfaz en el caso de exponerse a niveles fuertes. Si el micrófono soporta 140dBSPL pero con esa presión me genera un voltaje de +20dBu, puede ser que distorsione en la entrada de la interfaz. Un micrófono recomendable para estos propósitos puede ser, por ejemplo, el EMX-7150 de iSEMcon, que tiene una sensibilidad de 6mv/Pa, lo que supone que a 140dBSPL genera en su salida +4dBu.

Medición de niveles de SPL en concierto de rock.

Medición de nivel de SPL en concierto de rock.

En la imagen superior, os muestro la medición de niveles de SPL de un concierto de rock que mezclé recientemente. La línea de color naranja nos muestra la medición de SPL LAeq10, lo que muestra un promedio durante 10 minutos, mostrándonos el nivel equivalente. En morado, tenemos la medición SPL LAeq1, que es lo mismo pero utilizando un promedio temporal mucho más corto, de 1 minuto. Podemos ver, por ejemplo, que antes de arrancar el concierto el nivel de ruido del público (y de la música de ambiente) era de unos 86db LAe10 SPL.

El LAeq10 me permite conocer con más precisión el nivel medio que he mantenido durante el concierto (en este caso, entre 93 y 95 dbA SPL). El LAeq1 me permite ver los niveles de cada canción, por ejemplo.

(Tenéis una explicación más detallada sobre mediciones Leq aquí: https://siafa.com.ar/notas-tecnicas/promediando-energia-sonora)

En la siguiente gráfica vamos a ver lo mismo que en la anterior, pero esta vez era un concierto de folk, con público sentado y callado:

Medición de niveles de SPL en concierto de folk.

Medición de niveles de SPL en concierto de folk.

En este caso, el nivel del concierto es más bajo, oscila entre 85 y 92dBA SPL, y el ruido del público antes de empezar era unos 10 dBs menor que en la otra gráfica. Durante el espectáculo, el público estaba en silencio, lo que nos muestra esos picos de caída entre canciones que llegan hasta menos de 60dBA Leq1. Evidentemente, en ambas gráficas podemos observar que el nivel fluctúa a lo largo del espectáculo. Por supuesto, durante un concierto tiene que haber cierta dinámica, canciones más intensas, canciones más tranquilas, y no queremos ofrecer un espectáculo plano y con todos los temas al mismo nivel. Pero sí buscamos una coherencia sonora.

Legislación

En la web dblimits.com, del fabricante iSEMcon, encontramos esta tabla con los niveles máximos de SPL en conciertos en algunos países:

Country

dBlimits

Notes

Germany 99dB(A) & 135dB(C) LAeq 30 minutes average as per DIN 15905-5. Higher value: LCpeak
UK 107 dB(A) (140dB(C)) HSE recommendations- First value Event-LAeq- Event length average. Higher value LCpeak
France 102 dB(A) (118dB) 102dB LAeq15 / 118dB LCeq15 updated 11.11.2019
Netherlands 103dB(A)LAeq15 as per (www.vnpf.nl) «Agreement prevention hearing damage in the music sector»added 13.11.2019
Belgium 100dB(A)LAeq60 or 102dB(A) LAeq15 Highest category shown: requires full evironment license. max level never exceeded updated 13.11.2019
Italy 95 dB(A) (102 dB(A)) Higher value: LASmax
Austria 100 dB(A) resp. 93 dB(A) LAeq 1 minute average. Higher value for concerts and music halls
Sweden 100 dB(A) (115 dB(A)) Higher value: LAFmax – 97 dB(A) if children are on site
Norway 99dB(A) & 130dB(C) LAeq 30 minutes average. Higher value: LCpeak added 13.11.2019
Switzerland 100 dB(A) (125 dB(A)) LAeq1h hour average- Higher value LAFmax. 93dB(A)LAeq1h limit if children are present.

If SPL avg >96dB(A) and exposure time ? 3h- LAeq5min has to be recorded- time stamped and held for 1/2 year (180days). If exposure time exceeds 3h- a 84dB(A) silent area has to be installed. Minmum size is 10% of venue. updated 12.11.2019
USA ??? Most cities have provisions relevant to this subject see Noise Ordinances (Robert C. Chanaud. Ph.D.) Chapter 7.2 Public Address Systems & Appendix A and NIOSH: Places of public entertainment.

PROVISIONS: e.g. Salt Lake City 95 dB(A) at a position that would normally be occupied by a patron and 100 dB(A) at other positions Anchorage sets maximum levels for any patron at 90 dB(A). Los Angeles requires warning signs and limits noise exposure to 95 dB(A) at any position normally occupied Colorado Spring limits the sound levels to 80 dB(A) at residential locations.
WHO (World Health Organization) 100 dB(A) 4h, 110dB(A) Fast Up to 5 concerts per year Higher value: LAFmax

Vemos que España no aparece en la tabla, y es que aquí cada municipio puede regular el ruido como considere oportuno. En una ciudad podemos tener unos límites y en otra, otros. Algunas Comunidades Autónomas son más restrictivas o incluso más vigilantes con este tema que otras.

En mi ciudad, Zaragoza, la Ordenanza para la protección contra Ruidos y Vibraciones en el término municipal de Zaragoza, en su artículo 22 indica lo siguiente: «Actividades musicales al aire libre. Limitación del nivel sonoro que con carácter general no podrá superar en ningún caso los 90dB(A), medidos a una distancia de 5 metros del foco sonoro.» En el Anexo III, aclara que la medición ha de ser LAeq1.

90dB LAeq1 es, en mi opinión, un nivel prácticamente imposible de cumplir para conciertos en directo de ningún tipo, y si lo comparamos con los niveles de los países europeos de la tabla anterior, vemos que está muy por debajo.

Quizás sería conveniente que, poco a poco, estas normativas fuesen modificándose para utilizar métodos de medición más realistas (LAeq10, LAeq15…) y niveles que se puedan cumplir.

 

Por qué tu grupo necesita un técnico de sonido en directo

Llevo más de 16 años realizando sonorizaciones en directo. Y sigo sin entender por qué sigue habiendo artistas del ámbito musical que no cuentan en su crew con, al menos, un técnico de sonido.

Veamos, imagina que tú y tus compañeros tenéis un grupo. Dedicáis horas (muchas) a componer, arreglar y ensayar el repertorio. Escogéis con cariño, generalmente, vuestros instrumentos y otros equipos, para conseguir el sonido más adecuado. Y vais a actuar a una sala, concierto o festival con la intención de que el público disfrute del concierto.

Sin embargo, dejáis la tarea de capturar y mezclar y ofrecer vuestro sonido a la audiencia a una persona que no conocéis de nada y que ella a vosotros generalmente tampoco os conoce. ¿De verdad creeis que eso tiene sentido?

Que una banda actúe sin llevar su propio técnico de sonido es como jugar a la ruleta rusa. Puede salir bien, o puede salir mal, pero nunca será una opción segura.

Para mí, esa situación de no tener en el equipo una persona que se encargue del sonido sólo tiene justificación en un proyecto amateur que no cobre por sus actuaciones. En el momento que el proyecto es profesional, y cobra por ello, creo que lo suyo es que una partida de su caché se dedique a pagar los servicios de un técnico de sonido que conozca a fondo el proyecto y pueda encargarse con solvencia de garantizar buenos resultados sonoros.

Hace unos meses estuve de responsable de sonido en un pequeño festival. Todas las bandas que actuaban eran profesionales, en el sentido de que cobraban por ello y además coincide que todas llevaban muchos años trabajando. Pues bien, la última banda que actuó en ese festival no traían técnico de sonido. Lo cual supuso que me tocase a mí sonorizarles (esto es como lo de los abogados en los juicios, si no aportas técnico de sonido se te asignará uno de oficio 😉 ). Desde luego, yo lo hice lo mejor que pude sin conocer a fondo a la banda. Pero he de reconocer que cuando empezaron, cerca de las 3 de la mañana, yo llevaba ya muchas horas encima de trabajo y estaba bastante cansado en ese momento. Lo hice lo mejor que pude en ese instante, pero si yo hubiese sido el técnico de la banda, a parte de conocer el repertorio y los pormenores técnicos del grupo al milímetro, habría estado fresco en el momento de arrancar para poner el 110% de mi capacidad técnica y artística en ese momento. Y los resultados, indudablemente, habrían sido mucho mejores.

En todo momento estoy hablando de un técnico de sonido porque me parece lo mínimo. Lo ideal, por supuesto, serían 2 personas: Técnico de FOH y técnico de monitores.

¿Qué puede aportar un técnico de sonido a tu espectáculo?

Yo creo que muchas cosas, y voy a enumerar lo que creo que puedo aportar yo cuando soy el técnico de un artista o espectáculo concreto.

1. Conocer el repertorio.

Lo primero que hago como técnico de sonido de alguna banda o compañía es conocer el repertorio, al dedillo. Si tienen discos grabados, empiezo por ahí, para tener una idea del concepto sonoro. Después, necesito escuchar los ensayos o acudir a algún concierto, porque los temas suelen estar vivos y sufrir modificaciones con el tiempo, o simplemente a veces hay que adaptarlos del estudio al directo. Es fundamental también hablar con los artistas para conocer el concepto de lo que quieren transmitir al público y darle forma.

Cuando conozco a fondo el repertorio es cuando puedo realizar una mezcla en directo de nivel: sé donde va cada arreglo, conozco los planos que deben tener los instrumentos o puedo ponerte ese efecto en la voz tan chulo al final del estribillo de esa canción.

2. Ayudarte en la producción.

Elaborar un rider técnico de sonido (y mantenerlo actualizado) generalmente es tarea del técnico de sonido. Conocer las necesidades, elegir junto con los artistas la mejor disposición en escenario y seleccionar con criterio la microfonía y los sistemas de monitorado es algo fundamental para maximizar la calidad del sonido de tu espectáculo. Y muchas veces, la persona responsable del sonido tendrá que revisar los contrariders para dar el visto bueno a los equipos que propongan para vuestro show, siempre que estos cumplan con las necesidades técnicas requeridas.

3. Defender tus intereses.

Como técnico de banda me he encontrado equipos mal instalados o en malas condiciones, monitores sin agudos, incluso micrófonos en mal estado o directamente falsos (una vez una empresa supuestamente profesional me intentó colar micrófonos Shure SM58 chinos). Y siempre lo he indicado a los responsables y lo hemos solventado. Si no hubiese habido un técnico de la compañía para revisar eso, sería más difícil que alguien del grupo se hubiese podido percatar y el espectáculo habría sido de peor calidad para el público.

4. Hacer sonar la mezcla como tú quieres que suene.

Fundamental, ¿no crees? Yo he ido como público a ver conciertos de algunos amigos que no llevaban técnico y he escuchado auténticas aberraciones. Desde un día en el que la voz sólo sonaba por el lado izquierdo de la P.A., hasta el técnico que se aburre y se dedica a jugar con el delay en la voz constantemente. Ojo, es verdad que también he escuchado también conciertos muy muy correctos mezclados por técnicos que no eran de los grupos. Pero si el técnico conoce al grupo y el repertorio, siempre debería sonar mejor, y sobre todo, como el grupo quiere que suene.

5. Aportar tranquilidad.

Este punto no lo digo yo, sino que me lo han transmitido muchos clientes/amigos a lo largo de estos años. «Si estás tú al sonido, ya estamos tranquilos». Entiendo que es por un tema de confianza, pero desde luego es algo que el técnico debe de ganarse cada día. Es decir, el primer día de trabajo con un grupo es muy difícil aportar tranquilidad si no hemos trabajado antes juntos. Pero si todo sale bien (que debería salir bien, para eso cobramos) será el inicio de una confianza que poco a poco irá consolidándose y aumentando, generando ese plus de tranquilidad en los artistas, que bastante tienen con salir al escenario como para tener que lidiar con problemas o incomodidades técnicas.

6. Resolver problemas.

Muchas veces los técnicos de sonido de las bandas son una suerte de «Señor Lobo» del sonido, resolviendo problemas sin que además muchas veces nadie se entere de que los había (de eso se trata, ¿no?). También quizás quieras realizar algo menos estándar en tu espectáculo y no sepas la manera de llevarlo acabo. Seguramente tu técnico de sonido de confianza te podrá asesorar sobre la mejor manera de hacerlo.

7. Grabar el concierto.

Grabar un concierto por pistas hoy en día suele ser muy sencillo. Muchas mesas de mezclas digitales son capaces de ser utilizadas como interfaz de audio, lo que significa que si las conectas con un cable USB a un ordenador, puedes grabar el concierto por pistas. Y si no puedes grabarlo por pistas, siempre puedes sacar una copia de la mezcla máster de la mesa y grabarla mediante un interfaz de audio externo. Esto sirve para muchas cosas. Por un lado, tanto los artistas como el técnico podrán escuchar su trabajo de manera crítica, y aplicar mejoras para futuras actuaciones. También sirve para realizar pruebas de sonido virtuales. Y muchas veces, escucho con los músicos el concierto grabado cuando regresamos en la furgoneta, lo que permite comentar la jugada «en caliente».

8. Ahorrar tiempo e ir mejorando tu sonido día a día.

Hoy en día, con las mesas de mezclas digitales y la posibilidad de guardar escenas, tenemos dos grandes ventajas: Nunca partimos de cero al empezar una prueba de sonido, pues tenemos una escena preparada (yo generalmente siempre parto de la escena del último show) y podemos hacer que todo sea mucho más rápido a la hora de probar sonido. La segunda ventaja es que eso permite que la mezcla vaya creciendo día a día: Toda mejora técnica que apliquemos a la configuración de la mezcla será guardada en nuestro archivo de la sesión y la tendremos ya aplicada en el siguiente concierto.

9. Herramientas secretas.

Con esto me refiero a herramientas que el propio técnico aporta para mejorar los resultados. Pienso, por ejemplo, en microfonía selecta que funciona muy bien y no te van a poner en el contrarider. Ayer mismo tuve un concierto en el que aporté para la voz principal un AKG C535, que es un micrófono de condensador ya descatalogado pero que, con algunas voces, funciona de una manera espectacular. Otras veces he utilizado en algún espectáculo puertas de ruido ópticas, cables en Y para duplicar señales con diferentes ganancias para utilizarlas en propósitos diferentes, alguna Lexicon PCM90 para algún efecto concreto… en fin, siempre hay unas cuantas cosas que el técnico acaba aportando para aportar un extra a los resultados sonoros. O por lo menos, yo lo hago, que con los años he ido acumulando algo de cacharrerío sónico que nunca viene mal.

 

En fin, si has leído hasta aquí, formas parte de algún espectáculo musical y hasta ahora no cuentas con un técnico de sonido profesional en el equipo, espero que empieces, por lo menos, a planteártelo. Los resultados serán indudablemente mejores para el espectáculo, los artistas y, por supuesto, el público.

Y si no tienes nadie de confianza cerca, siempre puedes preguntarnos sin compromiso.

 

 

 

Cajas de inyección en eventos en directo

Vamos a empezar el año, ahora que ha pasado la vorágine de eventos de todo tipo en Zoom, Instagram y similares que surgieron el año pasado, tratando de retomar la publicación periódica de nuestros artículos técnicos. 2020 ha sido un año muy duro para este sector, pero no queda otra que tirar hacia adelante poco a poco.

Para inaugurar el blog este 2021 quería escribir sobre las cajas de inyección directa, esos dispositivos tan frecuentes en los escenarios pero a los que a veces no se les presta la suficiente atención. ¡Vamos a ello!

Para que sirven las cajas de inyección directa

Las cajas de inyección directa, que también se llaman Direct Inject o, en su abreviatura, D.I., aparecen a medidados de los años 60 con la eclosión de los instrumentos eléctricos. Habitualmente, estos instrumentos (guitarras, bajos…) ofrecen señales de alta impedancia no balanceadas, y las entradas de micrófono de los previos que había en las mesas de mezclas esperaban generalmente señales de baja impedancia balanceadas.

Por tanto, la función principal de una caja de inyección directa es convertir una señal no balanceada de alta impedancia en una señal balanceada de baja impedancia. Esto hace que podamos conectar un instrumento como un bajo eléctrico, por ejemplo, a una entrada de micrófono de nuestra mesa de mezclas tras haber pasado por una caja de inyección.

Cuando conectamos un instrumento que tiene señal de alta impedancia (hi-z) a una mesa de mezclas, se crea un circuito en serie. Y según la ley de Ohm, el elemento del circuito con mayor impedancia se lleva mayor voltaje en la transmisión de la señal. Por tanto lo ideal sería siempre que la entrada de la mesa de mezclas tuviese más impedancia que el elemento conectado a la misma. En el caso de los micrófonos, suele ser así, pues tienen impedancias de entre 100 y 600 Ohms, mientras que las entradas de micrófono de una mesa de mezclas suele ser mucho más alta (podría estar de 2500 Ohms hacia arriba, aproximadamente, aunque depende del fabricante). Por tanto, en ese caso, la mesa de mezclas al tener una impedancia más alta en la entrada de micrófono que el propio micrófono que conectamos, se lleva el mayor voltaje en la transmisión de la señal.

Pero si conectamos un instrumento de alta impedancia a una entrada de micrófono directamente, sin caja de inyección, parte de la señal generada por el instrumento no llegará a la mesa de mezclas (al tener más impedancia el instrumento que la propia entrada de micrófono o de línea de la mesa de mezclas) y esto afectará, principalmente a la alta frecuencia. Nuestra señal no sonará como debe, y perderemos principalmente agudos.

La solución, por tanto, es situar una caja de inyección entre el instrumento y la entrada de micrófono. La caja de inyección tiene una impedancia de entrada muy alta y proporciona una salida de baja impedancia, así que soluciona el problema que hemos explicado anteriormente, además de convertir la señal de instrumento no balanceada en señal balanceada.

Por último, las cajas de inyección realizan una última función: aislamiento de tierra.

Un bucle de tierra es el flujo de electricidad a través de un cable de tierra de un punto a otro. Cuando dos puntos del circuito tienen un potencial diferente entre tierras se forma un bucle de tierra. Pongamos por ejemplo un teclado, que conectamos a nuestro sistema de sonido: En el caso del teclado, el primer camino hacia la toma de tierra será a través del propio cable de alimentación del instrumento que llega hasta la toma de tierra de la red. El segundo camino en este caso es a través del cable de audio que llega a la mesa de mezclas (o a cualquier otro equipo), y de allí por el cable de alimentación de dicho equipo llega también a la toma de tierra. Si estas tomas de tierra tienen un potencial diferente entre ellas, estamos expuestos a tener bucles de tierra, que se manifestarán con zumbidos no deseados en nuestro equipo de sonido.

Sin embargo, una caja de inyección puede proporcionar aislamiento mediante un transformador entre el cableado de tierra de la entrada y el de la salida. Esto evita, por tanto, que se produzcan bucles de tierra.

Resumiendo: una caja de inyección convierte señal de alta impedancia en baja impedancia, balancea las señales y proporciona aislamiento de tierra.

Muchas cajas de inyección suelen llevar funciones extra como atenuador de la señal de entrada (también llamado PAD), inversor de polaridad o filtro pasa altos.

Sobre la invención de las cajas de inyección se cuenta que Ken Townsend, ingeniero de sonido de los míticos estudios Abbey Road, quería conseguir mejorar el sonido de las grabaciones del bajo eléctrico, por lo que se le ocurrió tratar de conectar el instrumento directamente a la mesa de mezclas. Sabía que para hacer eso de una forma adecuada necesitaba un transformador 1:1, por lo que fue a ver a Bill Livy, uno de los técnicos de mantenimiento del estudio, y juntos diseñaron la primera caja de inyección pasiva.

Una de las primeras cajas de inyección que se fabricaron en Abbey Road. El conector de salida era Tuchel, puesto que era el conector que utilizaban las mesas del estudio.

Cajas de inyección activas y pasivas

Existen dos tipos de cajas de inyección: activas y pasivas.

Las cajas de inyección pasivas se basan principalmente en un transformador para realizar el cambio de impedancia y balancear la señal. Son diseños electrónicamente más limpios, no necesitan alimentación para funcionar, no amplifican la señal y, al no trabajar con alimentación, es un circuito que funciona en ambos sentidos: aunque lo habitual es convertir de alta a baja impedancia, si conectamos al revés podremos convertir de baja a alta impedancia (aunque para eso hay cajas específicas que funcionan mejor). El transformador es una parte fundamental, y evidentemente, cuanto mejor sea el mismo mejor sonará la caja.

Además, los transformadores utilizados en las cajas de inyección pasivas funcionan muy bien para eliminar bucles de tierra: Crean un flujo magnético que permite que el audio pase mientras bloquean el paso a la corriente contínua. Esto es parecido a los conocidos ISOXL de Whirlwind, que son unos transformadores que se utilizan para evitar este tipo de problemas (eso sí, estos últimos no adaptan impedancias ni balancean señales). Sin embargo, si la caja DI pasiva se coloca cerca de otro campo magnético fuerte, como el que irradia el transformador de alimentación en un amplificador de escenario, es probable que el zumbido de alimentación también se induzca magnéticamente en la señal de audio de la caja de inyección. Así que es conveniente mantener las cajas de DI pasivas bien lejos de los campos magnéticos fuertes.

Las cajas de inyección activas llevan incorporado un preamplificador para aumentar ligeramente la señal de salida y necesitan alimentación, que normalmente se puede proporcionar mediante alimentación Phantom de +48V o mediante batería. Generalmente, lo más cómodo es utilizar alimentación phantom, para que la pila no se agote en el momento menos deseado y para beneficiar al medio ambiente.  Otra de las ventajas de las cajas activas es que por lo general pueden construirse de una forma más barata que una caja de inyección pasiva de calidad, que necesita un excelente transformador y eso puede ser bastante caro. De hecho, las cajas de inyección activas baratas no suelen llevar ningún transformador. Y como último detalle, las cajas de inyección activa suelen tener mayor impedancia de entrada que las cajas pasivas.

Finalmente, deberemos tener en cuenta que si entramos con demasiada señal a cualquier caja de inyección (activa o pasiva), ambas generarán distorsión, pero la distorsión de la caja de inyección pasiva será menos desagradable. Pero antes de distorsionar, siempre es más conveniente aplicar el PAD de atenuación que suelen llevar todas las DIs.

Conexiones habituales

Las cajas de inyección son equipos sencillos, con una conexión de entrada «Input» donde conectaremos la señal de alta impedancia que queremos convertir y un conector de salida «Output» que conectaremos a una entrada de micrófono.

Es habitual que las señales de las cuales queremos obtener la línea también necesiten conectarse a otros equipos (por ejemplo, en el caso de un bajo eléctrico: podemos querer tener en la mesa la señal directa del bajo, pero también conectar esa señal a un amplificador). Por ello, las cajas de inyección también llevan una salida directa (muchas veces denominada como «thru») que es una copia exacta de la señal que conectamos a la caja, tanto en nivel como en impedancia. De esta forma, conectamos el instrumento a la entrada de la caja de inyección («Input»), por la salida directa («Thru» o «Link») conectamos la caja al amplificador y por la salida de la caja de inyección («Output») conectamos la caja de inyección a nuestra entrada de micrófono de la mesa de mezclas.

Esquema de conexionado típico de caja de inyección en bajo eléctrico

Si conectásemos la salida de la caja de inyección a una entrada de línea, en primer lugar no podríamos alimentar desde la mesa de mezclas las cajas de inyección activas que precisan de alimentación (por las entradas de línea nunca sale alimentación phantom) y en segundo lugar, para señales no muy altas (por ejemplo, un bajo Fender pasivo) quizás necesitásemos más ganancia de la que nos puede proporcionar un previo de línea, que espera recibir una señal bastante más fuerte que una entrada de micrófono.

 

¿Qué debemos utilizar?

Tradicionalmente, se han utilizado siempre en directo cajas de inyección directa activas, principalmente por el aumento de ganancia que realizan sobre la señal original. Cuanto más corto sea el camino de una señal hasta su preamplificador, mejor, pues menos posibilidades de degradación de la señal habrá (es lógico, cuanto menos nivel tenga una señal, más le pueden afectar los ruidos o interferencias externas).

Sin embargo, hoy en día cada vez es más habitual utilizar stage racks digitales en el escenario, y por tanto hemos reducido la distancia a los previos de micrófono una barbaridad, lo que nos vuelve a facilitar el utilizar cajas de inyección pasivas en eventos en directo sin preocuparnos demasiado por la transmisión de señales débiles durante muchos metros de cableado.

Si lo que queréis tener una caja de inyección que os sirva para todo, sin duda yo optaría por una caja activa.

Así que ahora ya es cuestión de probar y decidir. A mi las cajas de inyección pasivas de calidad, con un buen transformador, me parece que suenan genial con muchas fuentes, especialmente con bajos. Si tenéis la oportunidad de comparar, os animo a hacerlo y quizás os llevéis una sorpresa. Pero tened en cuenta una excepción importante: Los instrumentos que llevan incorporados transductores piezoeléctricos. Estos dispositivos suenan mejor cuando se conectan a un dispositivo con una impedancia de entrada muy alta, obteniendo un sonido más cálido y con una respuesta en frecuencia más amplia. Y por lo general, las cajas de inyección activas tienen mayor impedancia de entrada que las pasivas, por lo que son perfectas para este tipo de transductores.

 

¿Qué caja de inyección comprar?

Podemos encontrar cajas de inyección de precios muy distintos. Por ejemplo, en modelos activos, tenemos desde una Behringer DI100 por menos de 30€ hasta por ejemplo, una Radial J48 por poco más de 200€. ¿Cuál es la diferencia? Pues evidentemente, los componentes y las calidades. Desde luego suena muchísimo mejor la Radial que la Behringer. ¿Pero hasta qué punto es significativa la diferencia? Pues depende un poco del uso que le queramos dar. Por ejemplo, para uso doméstico la Behringer es perfecta, pero para grabación en estudio la Radial es una bestia. Cosas como la distorsión del circuito, el rango dinámico que pueden manejar y la calidad constructiva marcan las diferencias.

Para uso en directo, a mi personalmente me gustan especialmente las dbx, tanto el modelo activo dbx db12 como el modelo pasivo dbx db10. No es lo más barato, tampoco lo más caro, pero son componentes de muy buena calidad y muy robustas. En alta gama, tenemos la mencionada Radial J48 como caja activa y la impresionante Radial JDI como caja pasiva, que suena espectacular, imagino que por el transformador Jensen que lleva.

Por otro lado, el estándar en todos los riders es la BSS AR133, que para las cajas de inyección es algo similar al SM58 en cuanto a micrófonos.

 

Agradezco, como siempre, los comentarios si este artículo os ha sido útil y os animo a compartirlo con las personas a las que creáis que les pueda interesar 🙂

La foto que encabeza el artículo pertenece a Marcnovac, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons

Estamos en esto por la música, no lo olvidemos

Llevo varios meses sin escribir artículos para este blog. No ha sido nada premeditado, pero hoy, pensándolo, me he dado cuenta de que tengo motivos para ello.

A raíz de la pandemia mundial del coronavirus, parece que se ha extendido como la pólvora una necesidad humana de hacer cosas, sobre todo en las personas que llevaban ritmos de vida muy agitados. Miles de personas han empezado a crear contenido sobre los temas más insospechados y colgarlo en las redes. Algunos, imagino que simplemente porque disponen de cierto tiempo que antes no tenían y han decidido compartir información. Otros, como intento de hacer negocio con ello. Y la cuestión es que, yo mismo, actualmente me siento desbordado con la cantidad de información sobre temas de sonorizaciones en directo que han aparecido en las redes. No doy abasto para ingerir toda esa información, ni muchísimo menos (y tampoco para cribarla, pues hay cosas muy interesantes y también hay cosas muy prescindibles).

Cuando empecé a escribir este humilde blog hace casi 6 años, lo hice básicamente por un motivo: Había poca información seria sobre ese campo, en español, en las redes. Me gusta investigar y dedicar tiempo a crear contenido si pienso que puede ser útil para mi y para otras personas. Nunca pensé que fuese capaz de mantener el blog en el tiempo, y sin embargo, poco a poco adquirí la rutina de publicar más o menos una vez al mes, de forma natural y no forzada. Y si últimamente no he escrito nada, creo que simplemente ha sido por ese desbordamiento actual de información en la red: Como hay tantísimo contenido publicado en los últimos cinco meses, no veo necesario ni me apetece aportar más, ni quiero hacerlo como obligación.

Personalmente, he dedicado mucho tiempo en los últimos meses al placer de escuchar música: clásicos, grupos que ya me gustaban, grupos desconocidos para mi, he visto todos los episodios de «Un país para escucharlo», el fantástico programa conducido por Ariel Rot (que por cierto, si no has visto, te lo recomiendo encarecidamente)… Y he recordado que si estoy en este negocio, es por la música. Ni más ni menos.

De nada nos sirve como técnicos de sonido en directo saber cómo funcionan todas las mesas y procesadores del mundo si no cultivamos nuestro bagaje musical. Saber de dónde venimos y a dónde vamos. Escuchar una canción por placer, y también de forma analítica, pensando en cómo podríamos recrear un sonido similar utilizando ecualizadores, compresores, reverbs y cualquier otro tipo de proceso. Porque no lo olvidemos, la técnica siempre debería estar al servicio de la música y no al revés.

Y qué placer y qué gusto, mientras escribo esto, escuchar la aguja de mi tocadiscos vibrar con el recién publicado nuevo trabajo de Bob Dylan «Rough and Rowdy Ways», y después, por ejemplo, alucinar un rato con el Sgt. Pepper’s de The Beatles (la mezcla mono original, por supuesto) y tratar de entender ese laborioso proceso que nos contaba Geoff Emerick en ese delicioso libro que recomendé en este artículo hace unos años. Así que en eso ando, disfrutando de la música como nunca, trabajando en ella cuando las administraciones públicas lo permiten (sin comentarios) y, cuando no se puede, disfrutando del verano.

Nos volveremos a leer, pero quizás tardemos un poco. Mientras tanto, ¡cuídense mucho en estos tiempos extraños!

Coordinación de frecuencias de micrófonos inalámbricos

En esta ocasión, no vamos a publicar un artículo, sino un vídeo sobre coordinación de frecuencias de micrófonos inalámbricos. Utilizando el analizador de radiofrecuencia RF Explorer, el software Vantage, y la aplicación Shure Wireless Workbench, junto con la web www.tdt1.com (válida para España), os muestro un ejemplo sencillo sencillo de coordinación de radiofrecuencia.

Este video es una muestra del material que utilizo en las clases online que imparto en el Ciclo Formativo de Grado Superior de Sonido para Audiovisuales y Espectáculos de CPA Online.


Enfrentándonos a pruebas de sonido sin poder abrir el sistema de P.A.

Hace unos meses me llamaron para un trabajo que a priori se suponía fácil: Mezclar a una banda con la que ya había trabajado en múltiples ocasiones, en un espacio abierto grande y con buen equipo. La sorpresa fue que al llegar a las pruebas, me dijeron que no podría abrir el sistema de P.A. por cuestiones que no vienen al caso.

Genial, eso significaba que iba a tener que preparar un concierto para mucho público, sin tener más referencia que mis auriculares. Para más inri, me entero al llegar de que va a ser emitido por la televisón… Este tipo de trabajos son del todo menos ideales, pero si no queda otra opción hay que hacer todo lo que esté en nuestra mano para conseguir la mejor aproximación en las pruebas a lo que será la mezcla en directo. De cualquier forma, no todo eran desventajas: Encima del escenario había 6 musicazos y la banda sonaba como un cañón, y esto suele ser lo más importante.

Preparación previa

Durante la prueba no iba a poder abrir el sistema de P.A, pero mientras estaban cableando el escenario aproveché rápidamente para reproducir por el equipo uno de los temas que utilizo para chequear sistemas de sonido. Necesitaba saber cómo sonaba el equipo, para hacerme una composición mental. A los 10 segundos de sonar la música me dijeron que tenía que apagarlo, pero fue suficiente para comprobar que, para mi gusto, había un exceso significativo de subgraves (que por cierto estaban alimentados por auxiliar). Quizás ese exceso fuese ideal para otro estilo de música, pero para esta mezcla no hacía falta tanto nivel de sub. La ventaja es que al ir alimentado por auxiliar, podría regularlo fácilmente (Posteriormente descubrí también que al envío que había hecho a la mezcla de TV no llegaba el sub, solo la señal de L y R filtrada, por lo que quedó un poco escaso de graves en la televisión).

El siguiente paso fue nombrarme canales y organizarme la mesa: Primero los canales de entrada, después los envíos a efectos (que en este concierto eran 3: una reverb room, una plate y una hall). A continuación, los DCAs. Chequeo de líneas y arrancamos esta prueba silenciosa.

Durante la prueba silenciosa: ¿Qué podemos ajustar?

Llegados a este punto, toca plantear la mezcla a través de los auriculares. Yo utilizo desde hace muchos años unos Sony MDR 7506, que me dan una referencia bastante precisa, con un leve exceso de alta frecuencia. Me gusta mucho también el sistema de plegado de los auriculares, que hacen que ocupen muy poco en la maleta.

A la hora de plantear la mezcla, lo más básico para mí sería lo siguiente:

  1. Ganancias: Fundamental coger niveles. En mi caso, suelo utilizar las ganancias en la prueba para que los planos de mezcla se me queden más o menos ajustados con los faders a 0 dB (pero si la ganancia me queda muy baja no tengo problema en aumentarla para mejorar la relación señal/ruido y en mover algunos faders a -5dB o -10dB). A mi lo que me interesa es tener todos los faders en posiciones marcadas en la escala y no en posiciones intermedias, para tener un punto de referencia.
  2. Filtros: Básico, especialmente los filtros paso alto, para eliminar toda la baja frecuencia que no nos interese de cada uno de los canales.
  3. Panoramas: No me supone ningún problema a priori ajustar los panoramas con los auriculares, así que vamos a hacerlo.
  4. Puertas de ruido: Una vez que tengo las ganancias ajustadas, no debería ser problema ajustar las puertas de ruido (principalmente de los timbales en mi caso).
  5. Ecualización: Ojo con esto, porque sí que puede diferir de los auriculares al sistema de P.A. En mi caso, como conozco cómo suenan mis auriculares, sé que la mezcla en ellos me tiene que sonar brillante para que esté compensada. Pero soy consciente de que quizás deba corregir cosas en cuanto empiece el show.
  6. Envíos a efectos: Esto también lo podemos hacer, pero también variará significativamente. Podremos notar con mucha más definición la reverb y otros efectos en los auriculares que en el sistema de P.A., con el ruido ambiente del público.
  7. Envíos al auxiliar del subgrave: En este caso preferí pecar de conservador, haciendo un envío comedido y pensando en que sería una de las primeras cosas que reajustaría en cuanto empezase el concierto.

A priori, los niveles y planos de mezcla no cambiarán excesivamente de los auriculares al sistema de P.A.

¿Qué habrá que revisar durante el primer tema del concierto?

Lo que más nos puede variar en las pruebas de sonido con la P.A. cerrada será la dinámica (compresores), los envíos a los subgraves,  los envíos a efectos y algo de ecualización.

Los compresores en este caso me preocupaban poco, pues el grupo que actuaba juega mucho con la dinámica y la maneja estupendamente,  por lo que había poco que corregir o sujetar. De cualquier forma, me dejé preparado el compresor en algún canal, pero con el threshold muy alto para que no actuase de momento.

También había una darbuka que no habíamos podido chequear anteriormente, y justo el concierto empezaba con ella. Tendría que estar muy atento a ese canal en esos instantes iniciales.

Una vez que empieza el concierto toca no quitar ojos ni oídos del escenario. Las correcciones iniciales son importantes, pero para mí mucho más importante una vez ha arrancado el concierto es estar pendiente de los planos generales de mezcla que de esa leve resonancia que nos parece que llega por el canal 23, por decir algo. Lo importante en este caso es el bosque y no la rama del árbol que se sale un poco de la foto. Desde luego, todo lo que se pueda mejorar, se mejora, pero sin descuidar la mezcla global.

Aquí un servidor agachándose un poco el día del concierto para poder tener mejor cobertura… las carpas no ayudan a la mezcla.



Conclusiones

Sonorizar cualquier concierto sin poder probar el sistema de P.A. no es lo ideal, pero nos toca enfrentarnos a ello más veces de las que nos gustaría. La clave para mi es contar con una referencia fiable (auriculares) y tomarse las cosas con calma. Es difícil que un concierto así sea nuestra mejor sonorización (de hecho no debería serlo nunca, claro!) pero siendo metódico se pueden llegar a resultados bastante aceptables.

Os dejo un tema de dicho concierto… «Hermeto» de Joaquín Pardinilla Sexteto.

 

 

¿Por qué se produce el efecto de proximidad y por qué unos micrófonos presentan más dicho efecto que otros?

Hace poco tuve una conversación con un colega sobre micrófonos para utilizarlos en el bombo de una batería. Yo me declaro muy fan del AKG D112, y mi amigo prefería el Shure Beta 52. Aunque el artículo no trata sobre micrófonos de bombo, mis argumentos para preferir el D112 a casi cualquier otro micrófono de bombo son su respuesta plana en frecuencias medias (si las tengo que quitar, ya utilizaré el ecualizador en la medida que yo quiera), y un no demasiado exagerado efecto de proximidad.

Con efecto de proximidad nos referimos a un fenómeno que ocurre en los micrófonos direccionales de gradiente de presión que genera un aumento de nivel en frecuencias bajas cuando la cápsula se encuentra muy cercana a la fuente de sonido.

Para mí el Beta 52 tiene un efecto de proximidad tan elevado, que cualquier pequeño movimiento del micrófono respecto al bombo hace que el sonido cambie de forma significativa.

Si echamos un vistazo a la gráfica de respuesta en frecuencia del Shure Beta 52 vemos esto:

Respuesta en frecuencia de Shure Beta 52

Las líneas discontinuas representan realces en baja frecuencia debidos al efecto de proximidad de hasta 20dB de diferencia en graves, dependiendo de la distancia del micrófono a la fuente. Veamos por qué sucede este fenómeno en los micrófonos direccionales de gradiente de presión.

¿Qué es el efecto de proximidad?

Llamamos efecto de proximidad al fenómeno que se produce cuando se sitúa un micrófono bidireccional o unidireccional muy cerca de la fuente sonora. En esas ocasiones las bajas frecuencias aumentan su nivel respecto a las medias y altas, lo que puede provocar demasiada coloración en la respuesta sonora.

Pero, ¿por qué aumentan los graves en función de la distancia a la fuente? Vamos con ello.

Micrófonos de gradiente de presión

Los micrófonos direccionales más habituales son los micrófonos de gradiente de presión. Generan su señal de salida mediante la diferencia de presión que recibe desde la parte delantera del diafragma hasta la parte trasera del mismo. Cuando una onda de sonido llega al eje frontal del diafragma, deberá recorrer una una distancia adicional para llegar a la parte posterior del diafragma. Esto significa que la onda llega a la parte posterior del diafragma más tarde que a la parte frontal.

Esa distancia entre la parte delantera y la trasera del diafragma suele ser muy pequeña, pongamos que es de unos 8 mm. Por lo tanto, la onda sonora que llega a la parte posterior del diafragma ha recorrido 8 mm más que la que llega directamente a la parte frontal. Esa distancia, dependiendo de la frecuencia sonora, va a generar una respuesta distinta.

Para una frecuencia de 100Hz, cuya longitud de onda es de 3,4metros, una diferencia de 8mm es insignificante.

De hecho, si un ciclo completo de una onda son 360º, podemos calcular la diferencia de fase que suponen esos 8mm en 100Hz:

Fase=Diferencia en distancia x Frecuencia x 360340

Si calculamos la diferencia de fase que suponen esos 8mm para 100Hz:

Fase=0,008x100x360340=0,84º

Por tanto, es una diferencia inapreciable prácticamente. Y como la onda incide en contrafase al diafragama trasero respecto al delantero, se producirá una cancelación. En cambio, para 20.000Hz, esa misma distancia, supone una gran diferencia:

Fase=0,008x20000x360340=169,41º

Es decir, prácticamente 1/2 de longitud de onda de diferencia. Y como la onda llega en contrafase, supondría sumar prácticamente +6dB en esa frecuencia.

Si visualizamos la respuesta en cada frecuencia en una gráfica (en este caso he utilizado una hoja de Excel llamada «Suma de señales correlacionadas», de Mija Krieg Schreiber), vemos lo que sería la respuesta en frecuencia por defecto de un micrófono de gradiente de presión en el que de la parte delantera del diafragma a la posterior haya unos 8mm, o lo que es lo mismo, 0,023mseg:

gradiente_presion_8mm

Si nos fijamos en esa respuesta en frecuencia, presenta un aumento de aproximadamente +6dB/octava. Por supuesto, un micrófono cuya respuesta de frecuencia aumente 6 dB/octava no se consideraría un micrófono adecuado generalmente. Por eso los fabricantes, para compensar este aumento frecuencial en los micrófonos de gradiente de presión, aplican una amortiguación del diafragma para crear una atenuación de 6 dB/octava.

La combinación de estos dos factores (aumento de 6dB/octava del gradiente de presión y la amortiguación del diafragma de -6dB/octava) crean una respuesta de frecuencia global que es generalmente plana.

Ley del inverso del cuadrado

De la ley de la inversa del cuadrado ya hablamos en el artículo «3 conceptos fundamentales en sonido directo«. Pero precisamente por eso, por que es un concepto fundamental, tenemos que volver a ella para explicar ciertas cosas.

La ley del inverso del cuadrado explica por qué el sonido se atenúa a medida que se aleja de la fuente sonora. Conforme la onda se propaga desde una fuente, la energía del sonido original se va expandiendo en forma de una esfera cada vez más grande. Debido al principio de la conservación de la energía, a medida que la esfera se agranda, cada punto de la esfera contiene en realidad menos energía.

Cada vez que se dobla la distancia a la fuente sonora, perdemos -6dB.

Ley inversa del cuadrado

Fuente: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/acoustic/imgaco/isqb.gif

Campo cercano y campo lejano

Analicemos ahora las diferencias entre el campo cercano y el campo lejano.

Si tenemos 1 micrófono a 1cm de la fuente, ¿qué variación de nivel de SPL habrá en la parte trasera del diafragma, que está a 1,8cm de la fuente, respecto a la parte delantera?

Atenuación por distancia=20logd2d1

Donde d1 en este caso será la distancia de la fuente a la parte frontal del diafragma, y d2 la distancia de la fuente a la parte trasera del diafragma.

Atenuación por distancia=20log0,0180,01=5,10dB

Por tanto, entre la parte delantera del diafragma y la parte trasera, a 1 cm de la fuente, tenemos una diferencia de unos 5dB SPL.

Y otro ejemplo más, ahora con más distancia:

Si tenemos 1 micrófono a 2 metros de la fuente, ¿qué variación de nivel de SPL habrá en la parte trasera del diafragma, que está a 2,008m de la fuente?

Atenuación por distancia=20log2,0082=0,003dB

En este caso, la atenuación es prácticamente despreciable.

Por lo tanto, podemos concluir que cuanto más cerca está el micrófono de la fuente, la diferencia de presión entre la parte delantera y la trasera es mayor.

Si representamos gráficamente todos estos factores conocidos (la respuesta de gradiente de presión, la ley de la inversa del cuadrado, y la amortiguación del diafragma) en un micrófono que estuviese en campo lejano respecto a la fuente, quedaría así:

Con el diafragma sin amortiguar, la respuesta general aumenta +6dB/octava y esa aportación del gradiente es mucho más significativa que la aportación de la ley de la inversa del cuadrado.

Con el diafragma amortiguado, se aplica una atenuación de -6dB/octava para conseguir una respuesta plana y el gráfico rota. Podemos afirmar que, en campo lejano, la respuesta en frecuencia final del micrófonos sólo depende del gradiente.

Sin embargo, vamos a ver qué cambios se producen en el campo cercano, donde ya sabemos que la aportación de la inversa del cuadrado es mucho más importante:

campo cercano gradiente

Tal y como podemos ver en los gráficos y hemos calculado previamente, en campo cercano la aportación de la ley de la inversa del cuadrado se hace más grande, llegando a superar en bajas frecuencias a  la aportación del gradiente.

Por tanto, la ley de la inversa del cuadrado contribuye notablemente a un aumento de bajas frecuencias cuando la fuente está cerca del micrófono. Y es lo que conocemos como efecto de proximidad.

Volviendo al principio del artículo…

Y ahora que ya sabemos cómo se produce el efecto de proximidad, volvamos al tema que comentábamos al principio. ¿Por qué el micrófono Shure Beta 52 presenta un efecto de proximidad más acusado que el AKG D112?

Pues parece sencillo: por la posición de su diafragma respecto a la rejilla del micrófono. En el caso del Shure Beta 52, su diafragma está más cerca de la rejilla frontal que en el AKG D112. Al estar más cerca de la rejilla, el efecto de proximidad que se produce es más acusado, y un cambio de posición en ese micrófono puede modificar mucho la respuesta en bajas frecuencias.

diafragma Beta52 vs D112

La escala de las imágenes no es la misma, pero es evidente que un diafragma está mucho más cerca de la rejilla que el otro.

Y todo esto vuelve a estar muy relacionado con otro artículo anterior, llamado «Por qué debería interesarte la profundidad de las cápsulas de tus micrófonos», que os recomiendo leer si no lo habéis hecho ya.

Con esto llegamos al final. Soy consciente de que hay muchos artículos en la red explicando el efecto de proximidad, pero no conseguí encontrar ninguno que fuese del todo claro para mí, así que espero haber podido aportar mi granito de arena a que este fenómeno se entienda mejor.

Si habéis leído hasta el final del artículo, gracias por tu tiempo. Se agradecen los comentarios y la difusión en el caso de que creas que esta información puede ser útil para alguien 🙂

Por qué en nuestros presupuestos para sonorizaciones en directo no hablamos de vatios

Cuando en Producciones El Sótano hacemos presupuestos para cualquier sonorización, preparamos una lista del material que vamos a utilizar, el personal técnico y calculamos el importe total del servicio. Pero nunca hablamos de «los vatios de sonido» o «los vatios del equipo».

Hace un par de semanas recibí una llamada de un cliente, preguntándome de cuántos vatios era el equipo que le habíamos presupuestado. Le respondí, pero me di cuenta que en ese momento, por teléfono, no podía explicarle con claridad el por qué no incluíamos ese dato en el documento.

Un valor numérico es algo muy engañoso en cuanto al tema de rendimiento de los equipos. Alguien puede hablar de un «equipo de 25.000W» y puede ser que, si lo comparamos con otro «equipo de 10.000W», genere mucho menos nivel de presión sonora el que teóricamente tiene más vatios. Vamos a ver por qué.

Los vatios

Los vatios son una unidad de potencia, que se suele representar con la letra «W». Cuando hablamos de los vatios de un equipo, nos podemos referir habitualmente a la potencia que pueden proporcionar sus amplificadores o la potencia que admiten sus altavoces.

El primer problema es que no todos los fabricantes nos dan datos de la misma potencia. Pueden hablarnos generalmente de potencia pico y potencia RMS, y aunque las dos son potencias y se miden en vatios, son cosas distintas. Tampoco todos los fabricantes miden esos vatios de la misma manera, aunque cada vez se está estandarizando más gracias a la AES.

Potencia en amplificadores

La potencia de salida de un amplificador (Po) especifica la potencia eléctrica que puede proporcionar a los altavoces sin que se produzca distorsión y sin que el equipo sufra desperfectos.

Existen diferentes maneras de especificar la potencia de salida, aunque como norma general, la potencia nominal en un equipo es la potencia eficaz o RMS (Root Mean Square). La potencia RMS en un amplificador es la potencia que puede proporcionar un continuamente sin superar un nivel de distorsión sobre la impedancia nominal especificada por el fabricante.

Muchos fabricantes proporcionan también información sobre la potencia de pico que puede soportar el amplificador por un corto espacio de tiempo. Habitualmente, suele ser el doble de la potencia RMS.

Y aquí viene el primer truco: Tenemos un amplificador de 5.000W RMS o 10.000W de pico. Podemos anunciar nuestro equipo como un equipo de 10.000W y nadie nos podrá decir que eso no es cierto. Pero un cliente, cuando compara presupuestos de sonorizaciones en directo, si ve que un equipo es de 10.000W(pico) y otro de 6.000W (RMS), tiende a pensar que el de 10.000W es mejor, al ver una cifra mayor. Si además el precio es más barato, la conclusión suele ser contundente: El otro presupuesto es muy caro. Mal plan.

Potencia y sensibilidad en altavoces

Además, la amplificación no es el único factor a considerar, ni mucho menos.

La potencia (P) de un altavoz nos indica la cantidad de energía por unidad de tiempo que se le puede aplicar sin que distorsione o pueda romperse. Y también se expresa en vatios. Normalmente, la amplificación será adecuada a las necesidades del altavoz. En el artículo «El peligro de utilizar un amplificador de menos potencia que el altavoz» ya hablamos de este aspecto.

Pero una de las caracterísiticas más importantes para poder cuantificar mejor el rendimiento del sistema de sonido es la sensibilidad del altavoz.

La sensibilidad (S) de un altavoz determina el nivel de presión sonora (SPL) que genera un altavoz a una distancia de un metro de su eje, cuando se alimenta con 1 W de potencia, expresada en dB/W/m. Por tanto, cuanto más sensible sea un altavoz, mejor aprovechará la potencia que reciba del amplificador.

Veamos un sencillo ejemplo:

Tenemos un altavoz con una sensibilidad de 90 dB/W/m. Cuando se alimenta con un amplificador de 1 W de potencia, el sonómetro marca una presión sonora de 90 dB SPL a un metro de distancia. Si le aplicamos 100W, ese mismo altavoz generará 110dB SPL a 1 metro de distancia.

SPL(dB)=S+10logP(W)SPL(dB)=90+10log100SPL(dB)=110dB

Ahora bien, si tenemos un altavoz con una sensibilidad de 80dB/W/m y le aplicamos 200W (ehh, 200W de potencia, ¡eso es más que 100W!), el resultado en SPL será menor: 103dB SPL, 7dB menos que en el caso anterior.

Por tanto, más potencia no es siempre más rendimiento, ni mucho menos. Y este es el segundo truco: Alguien puede publicitar un equipo de 10.000W con altavoces poco sensibles, que rinde menos que un equipo de 5.000W con altavoces muy sensibles. Por tanto, en nuestra opinión, basarse únicamente en vatios para valorar el rendimiento de un equipo, no tiene sentido.

Y por eso no hablamos de vatios en nuestros presupuestos… 🙂

La compresión es multiplicativa

Hace unos días me tocó asistir en un concierto al técnico de sonido de una banda. La formación estaba compuesta por 3 músicos y un coro de 9 voces. Antes de empezar la prueba, el técnico me pidió aplicar un compresor con un ratio 3:1 en todos los canales de las voces, y enviarlas a un subgrupo donde aplicaba otra compresión con un ratio de 3:1.

El resultado de la mezcla, para mi gusto personal, fue que había demasiada compresión en las voces. Pero lo interesante es que eso me hizo reflexionar sobre lo que sucede cuando aplicamos la compresión de manera encadenada (en ningún momento pretendo hacer una crítica, al final todos tenemos nuestros criterios y de hecho aquel concierto fue un éxito y todos quedaron encantados).

La compresión no es aditiva: es multiplicativa

Se puede creer que si aplicamos un compresor 3:1 y después otro compresor 3:1, el resultado es una compresión de 6:1. Error. Cuando encadenamos compresores, la compresión es multiplicativa, no aditiva. Dos compresores 3:1 nos darán un resultado similar a un 9:1. Si aplicamos un compresor 4:1 y después otro 10:1, ¡el resultado será equivalente a aplicar una compresión 40:1!

Dos compresores 5:1 encadenados generan una compresión de 25:1

Voy a tratar de dar la explicación matemática del proceso. La fórmula para calcular el nivel de salida de un compresor es la siguiente:

Si diseccionamos la fórmula, todo parece evidente: La reducción que va a aplicar nuestro compresor es a la parte de señal que está por encima del umbral o threshold (entendemos que con una rodilla o knee dura). Por tanto, debemos restar a la señal de entrada el umbral para saber a qué parte del audio se va a aplicar reducción.

Esa señal que va a ser comprimida se divide por el ratio (únicamente el número entero que va delante del :1). Es decir, un ratio de 3:1 en la fórmula lo sustituiríamos por 3. Y a la cantidad resultante de esa operación le sumamos el threshold para obtener el nivel de salida final.

Calculando un ejemplo para comprobar que dos compresores seguidos son multiplicativos

Veamos ahora un ejemplo para que todo quede más claro. Vamos a aplicar dos compresores a una señal. Los compresores tienen el threshold a -10dB y un ratio de 3:1. Obviamos para este ejemplo tiempos de ataque y de release. La señal entra al primer compresor con un nivel de 0dB. Por tanto, vamos a calcular la reducción aplicada por el primer compresor:

La señal de 0dB, tras pasar por el primer compresor, se ha quedado en -6,6dB

Calculemos ahora la segunda reducción que efectuará un segundo compresor. Mismos parámetros excepto la señal de entrada, que ya no es 0dB sino -6,6dB:

Por tanto, los compresores 3:1 encadenados nos dan una reducción total del rango dinámico de -8,86dB.

Ahora bien, ¿qué sucederá entonces si en vez de dos compresores ponemos un único compresor de ratio 9:1? Calculémoslo:

Matemáticamente vemos que obtenemos el mismo resultado.

Comprobación en Pro Tools

Lo hemos calculado matemáticamente, pero vamos a comprobarlo también de manera práctica. Para ello, vamos a utilizar un tono puro en Pro Tools y un plugin de compresión. Replicaremos exactamente el mismo cálculo anterior.

Veámoslo en este vídeo:

Conclusiones

Podemos comprobar que, a efectos prácticos, aplicar dos compresores tiene un resultado multiplicativo. Sin embargo, aunque el nivel obtenido sea el mismo utilizando dos compresores que uno solo con el ratio más alto, a efectos auditivos no tiene por qué ser lo mismo.

Muchos técnicos, especialmente en el ámbito de mezclas en estudios de grabación, pueden aplicar varios compresores seguidos reduciendo muy poco con cada uno de ellos en lugar de utilizar un único compresor con un ratio más alto. Esto tiene su razón de ser, ya que es posible que un compresor no responda igual según los niveles que recibe. De cualquier forma ese tema queda ya fuera de los propósitos de este artículo, donde simplemente pretendía clarificar lo que sucede en cuanto a reducción del rango dinámico cuando encadenamos compresores.

Como siempre, si te ha gustado (o no) el artículo, agradezco comentarios 🙂

 

Ejemplo práctico de cómo ajustar un compresor

Llevo tiempo con demasiados frentes abiertos, y poca dedicación al blog. Aunque tengo bastantes artículos a medio terminar, no consigo terminarlos por diversos motivos. Sin embargo, quería publicar algo este mes sin falta, y tenía que hacerlo ya por cuestión de calendario.

Así que para este mes he optado por colgar un video explicativo, cosa que no había hecho hasta ahora. Es un formato de video bastante sencillo y no muy profesional, lo sé. Pero es un formato que me funciona muy bien para explicar conceptos prácticos y lo suelo utilizar con mis alumnos que estudian a distancia a través de CPA Online en el curso de sonido en directo.

La verdad es que los compresores, en general, son los procesadores que más les cuesta aprender a manejar a todas las personas que se inician en el mundo del sonido. Muchas veces veía a mis alumnos insertar los compresores y ajustar sus parámetros casi al azar. Con el método que ya expliqué en el artículo «Aprender a ajustar un compresor», la verdad es que la curva de aprendizaje para entender cómo ajustar un compresor mejora de manera muy significativa.

Tanto si os gusta como si no os gusta el video de ejemplo práctico de ajuste de compresor, agradecería comentarios para saber si este tipo de contenido es útil (y quizás algún otro mes publicar otro vídeo) o bien no publicar más.