Tu guía para configurar la ganancia de tu sistemaSergio Gaitán Avixa 5 octubre, 2017 Los secretos de los profesionales revelados… En nuestra entrega anterior abordamos de una forma descriptiva y sencilla los distintos métodos para ajustar el rendimiento de los sistemas de audio, la ganancia del sistema y el método de ajuste de ganancia unitaria. En esta ocasión hablaremos, entre otras cosas, del método de optimización del sistema, la configuración de la estructura de ganancia con DSP y el ajuste del mezclador, los micrófonos de entrada, la línea de entrada y el amplificador de potencia. ¡Al final serás todo un experto! Ajuste de Optimización del sistema El enfoque que este maneja es distinto al de ganancia unitaria. Si bien el objetivo final no cambia – que la medición a la salida de tu mezcladora arroje “0” en condiciones normales- la optimización provee un headroom uniforme durante todo el recorrido de la señal dentro de un sistema. Este método es empleado en ambientes de escucha más críticos, como pequeños estudios, espacios de broadcast, centros de conciertos, o auditorios. Entre los beneficios de este método están los siguientes: Proporciona una relación señal/ruido mucho más robusta que el método de ganancia unitaria. Esto se debe a que el nivel de señal del sistema normal se aleja mucho de los niveles de ruido del dispositivo, lo que permite maximizar relación señal/ruido. Cada dispositivo de nivel de línea tiene el mismo headroom que la mezcladora. El headroom (la cantidad de señal admisible entre 0 dBu y el clipping) variará para cada dispositivo. En el método de optimización se encuentra el punto de clipping para cada dispositivo y ajustar el nivel justo debajo de ese punto. Por lo tanto, si el mezclador está recortando una señal, todos los dispositivos de ahí en adelante recortarán al mismo nivel de señal que el mezclador. Pero también existen algunos inconvenientes a la hora de utilizar este método de optimización del sistema, como son: Requiere más tiempo y habilidad que el método de ganancia unitaria. Algunos dispositivos como los ecualizadores, pueden sobrecargarse fácilmente, por lo que es factible que se requiera atenuadores pasivos en algunas entradas. El reemplazo de componentes requiere la re-calibración del sistema completo. Para ajustar la ganancia con este método, se lleva la salida del mezclador hacia el punto de clipping y se configura justo debajo ese punto de recorte. Una vez hecho esto, se conecta el siguiente dispositivo y su salida se ajusta de la misma manera. Puedes usar un osciloscopio para ver la forma de onda recortada. También puedes utilizar un analizador en tiempo real para observar la energía armónica asociada con una frecuencia fundamental recortada. Sin embargo, con frecuencia lo único que necesitas es un tweeter piezo de bajo costo. Tú eliges. Usando un Tweeter piezoeléctrico El uso de un piezo para este método requerirá el uso de una onda sinoidal de baja frecuencia, como 400 Hz, como frecuencia de referencia. El piezo no reproduce fielmente una frecuencia de 400 Hz, pero si las frecuencias armónicas asociadas con el corte de la forma de onda a esa frecuencia. En otras palabras, el piezo se silenciará cuando la señal sea una onda sinusoidal completa, pero hará ruido cuando la señal esté cortada. ¿Cómo ajustar la ganancia del sistema usando el método de optimización? Como en el método unitario, lo primero es configurar todos los ajustes de los elementos (mezcladoras, faders, etc.) a nivel cero (unidad). Ajusta cualquier filtro y procesador dinámico en la trayectoria de la señal para que no afecten la señal de referencia. Para ello: Asegúrate de que todos los filtros, como ecualizadores, estén ajustados a cero (ajustes de unidad). Ajusta los compresores y los limitadores a los umbrales máximos. Ajusta los expansores descendentes a sus umbrales mínimos. Es posible comprobar que los procesadores están configurados correctamente seleccionando y deseleccionando “bypass”. De esta manera confirmas que la señal de prueba no está siendo afectada por ningún procesamiento no intencional. Los ajustes finales para los procesadores dinámicos se definen típicamente después de completar el proceso de ecualización. Configura tu generador de señal utilizando una onda sinusoidal de 400 Hz a 0 dBu. Conecta el generador de señal a una entrada de nivel de línea del mezclador. Conecta el piezo a la salida del mezclador de audio. Dado que el tono de 400 Hz cae fuera de la banda de paso del piezo, este debe estar en silencio. Incrementa la salida maestra del mezclador y escucha. Cuando escuches el ruido del tweeter, ya excediste el nivel máximo del equipo entregando una señal con recorte y distorsión. Reduce el nivel hasta que el tweeter vuelva a quedar en silencio. La transición entre la condición de recorte y no recorte es muy notoria, y fácil de escuchar. Con el nivel de salida del mezclador ajustado justo debajo del nivel de clipping, conecta el piezo a la salida del siguiente dispositivo en el trayecto de la señal. Aumenta la ganancia de ese dispositivo hasta que una condición recortada sea indicada por el piezo y reduce ligeramente el nivel hasta que vuelva a estar en silencio. Repite esto en cada equipo hasta el amplificador de potencia. Una vez terminado el proceso, vuelve al mezclador y reduce la salida maestra a la configuración unitaria. Como el objetivo es operar el mezclador cerca del indicador de “0”, el sistema completo tiene el mismo punto de corte o headroom que la mezcladora, y la medición de la misma muestra ahora la condición del sistema completo (1) (1). Pat Brown. “Magia Piezo – Accurate Gain Structure Using a Common Device”. http://www.synaudcon.com/site/author/pat-brown/ piezo-magic-precision-gain-structure-using-a-common-device /, 17 de marzo de 2010, SynAudCon. Configuración de la estructura de ganancia con DSPs Los procesadores digitales de señal (DSP) normalmente pueden realizar todas las funciones de dispositivos que normalmente se encuentran por separado en un rack en un sistema análogo. Los ejemplos incluyen, pero no se limitan a: Preamplificadores de micrófono Ecualizadores Compresores/Limitadores Delays Existen dos conceptos importantes cuando se trabaja con DSP: Software Proporcionado por el fabricante de DSP y usado para configurar niveles de señal, enrutamiento y otros parámetros Archivos de configuración Son los archivos del software DSP que especifican ajustes en de flujo de señal dentro del equipo. Inicialmente es configurado por el diseñador o el programador del sistema, pero los ajustes finales son realizados por el instalador en sitio para un rendimiento óptimo. Algunas diferencias entre DSP y sistemas analógicos son: En un DSP, los ajustes se realizan normalmente con una computadora. Esta computadora debe tener instalado el software de configuración del fabricante DSP y conectado al DSP mediante RS-232, USB o Ethernet. Los requisitos de software y las opciones de conexión vienen especificadas en el manual. Algunos ajustes y configuraciones hacerse a través de los menús del equipo si este cuenta una pantalla en el panel frontal. Las señales de entrada en un DSP pueden direccionarse a salidas específicas o a salidas múltiples con niveles de señal variable. Esos enrutamientos y los ajustes de ganancia se hacen típicamente en matrices. Los ajustes de ganancia tienen el mismo patrón que un sistema análogo. Los ajustes de ganancia del preamplificador llevan la señal del micrófono a nivel de línea, y a partir de ese punto mantienen el nivel de línea todo el trayecto y procesamiento. El procesamiento se ejecuta en el software de configuración y se carga en el dispositivo. Normalmente, los archivos de configuración de software del equipo se reemplazan (se borran) cuando el instalador carga los nuevos archivos de configuración, por eso hay que ser muy cuidadoso al cargar esta configuración. Si encuentras un archivo existente en el dispositivo es prudente respaldarlo antes de cargar nuevos archivos. Después de los ajustes finales, los archivos de configuración deben guardarse y respaldarse para fines de copia de seguridad y documentación. Ajustes de entrada del mezclador Una vez configurada la ganancia del sistema, es momento de conectar y ajustar micrófonos y fuentes de señal en las entradas del mezclador usando los ajustes de preamplificación/recorte. Es normal encontrar variedad de niveles de señal entrantes en la mezcladora. Los micrófonos tienen el nivel de señal más bajo, así que requerirán un ajuste de ganancia más significativo. Las fuentes de nivel de línea necesitarán poca o ninguna ganancia. Micrófonos Los micrófonos aparecen en casi cualquier sistema AV y existen de diversos precios, configuraciones y aplicaciones. Es preciso tener en cuenta que los micrófonos tienen diferentes sensibilidades. En otras palabras, para un sonido, la señal de salida de un micrófono varía dependiendo del tipo, construcción y propósito de cada micrófono. Para realizar ajustes de micrófono necesitarás: Los micrófonos Un medidor SPL Un generador de ruido portátil El proceso para ajustar los niveles de micrófono es el siguiente: Ajusta todos los ecualizadores, faders, ganancias matriciales, masters, etc. a sus valores de cero/unitarios. Ajusta el canal de cada preamplificador de micrófono hasta los parámetros mínimos. El preamplificador puede indicarlo como “pre”, “trim”, “gain”, etc. Conecta cada micrófono a la entrada adecuada. Si el micrófono conectado es de condensador, activa el phantom power en ese canal. Determina el nivel apropiado que esperado para cada micrófono. Para aplicaciones de voz lo normal es entre 65 y 70 dB SPL. Es importante destacar que los cantantes o los presentadores “entusiastas” serán mucho más ruidosos que el nivel conversacional de 65-70 dB SPL, así que es probable que sea necesario compensar. Coloca un generador de ruido emitiendo ruido rosa cerca del micrófono. Coloca tu medidor SPL lo más cerca posible de la cápsula del micrófono. Modifica nivel del generador de ruido y distancia hasta que el medidor SPL refleje lea un nivel de presión sonora de 65-70 dB (nivel conversacional). Con 65-70 dB SPL en el micrófono, ajusta el preamplificador para el canal de micrófono del mezclador hasta que la medición de salida del mezclador indique “0”. Repite este procedimiento para cada canal de micrófono. Tip de campo: Usando varios micrófonos Normalmente, para un sistema de únicamente voz o cuando usas mezclador automático de micrófonos, sólo se encuentra activo un micrófono a la vez. Si estás trabajando en un ambiente que requiera tener varios micrófonos activos de manera simultánea, reduce la entrada para cada micrófono en 3 dB cada vez que el número de micrófonos activos simultáneamente se duplique, es decir, si esperas dos micrófonos activos al mismo tiempo, ajusta cada lectura del preamplificador -3 dB por debajo de la indicación “0” en la salida del mezclador. Si esperas que cuatro micrófonos estén activos simultáneamente, ajusta cada preamplificador -6 dB por debajo de “0” en la salida. Ajustes de entrada de línea Además de micrófonos llevados a nivel de audio de línea, también encontramos otras fuentes que se originan en nivel de línea. Para las fuentes de línea de audio profesional se requerirá poca o ninguna amplificación en el ruteo y procesamiento. Recuerda que el nivel de línea de consumo (0.316 V, aprox. 12 dBu menos que el nivel de línea de audio profesional) puede requerir una cierta amplificación. Los niveles de línea variarán dependiendo del equipo. En el audio profesional este es de +4 dBu, mientras el nivel de línea de audio de consumo es de -10 dBV (-7,79 dBu). Aunque estos niveles son esperados, los niveles reales varían de un dispositivo a otro, así como el tipo de contenido que utiliza. Las laptops son un ejemplo perfecto de esto. Además de las variaciones en las tarjetas de sonido, los usuarios tienen la capacidad de ajustar los niveles de salida de la computadora por sí mismos. Para realizar los ajustes de entrada de línea, sigue estos pasos: Configura el preamplificador con los parámetros mínimos. El preamplificador puede indicarlo como “pre”, “trim”, “gain”, etc. Si está disponible la función, desactiva el phantom power para cualquier fuente de nivel de línea. Conecta cada dispositivo de nivel de línea a la entrada de línea planeada. Con frecuencia, la mezcladora de audio cuenta con entradas diferentes para micrófono y nivel de línea. Por ejemplo, la entrada de micrófono puede ser XLR y el nivel de línea un conector de 1/4 pulgada. Otros equipos pueden utilizar el mismo tipo de conexión para ambos (euroblock), vía software puedes seleccionar si la entrada será para micrófono o línea. Otras mezcladoras tienen un interruptor físico para seleccionar entre ambos o puedes ver en otros equipos la opción “pad”, que atenúa el nivel que entra en el mezclador al conectar una fuente de nivel de línea. Con la fuente activa, ajusta el preamplificador para el canal hasta que la medición de salida del mezclador indique “0”. De ser posible, utiliza la fuente y el material que se utilizará con el sistema para realizar ajustes. Si no es posible, consulta la ficha técnica o con el fabricante para determinar el nivel de salida nominal esperado y utiliza un generador de señales que produzca ese nivel como sustituto. Ajustes del amplificador de potencia Hasta este punto, todo el proceso se ha producido con el amplificador apagado. Llego el momento de encenderlo y asegurarte de que el amplificador está enviando suficiente potencia para llevar el altavoz al nivel SPL deseado. El amplificador es el último componente que se configurará al ajustar la ganancia. Tip de campo: Secuencia de encendido Ten siempre en cuenta que encender y/o apagar los componentes en el orden incorrecto, puede dañar el equipo, en particular los altavoces. Para evitar daños utiliza la siguiente secuencia: Enciende los componentes a lo largo del trayecto del flujo de la señal. Por lo general comienzas con la mezcladora y terminas con los amplificadores. Al apagar el sistema, apaga todos los amplificadores y después apaga todos los demás componentes electrónicos retrocediendo a lo largo de la cadena de señal hacia la mezcladora. Un error muy común es ajustar el amplificador en una ganancia o un ajuste de potencia. En un amplificador, los ajustes disponibles deberían ser llamados atenuadores de entrada, no es de sorprender que el extremo mínimo muestre números negativos. Un amplificador de potencia correctamente dimensionado y especificado para cierta aplicación no debería tener problemas para alcanzar el nivel de SPL deseado cuando el medidor de salida del mezclador de audio esté cerca de la indicación “0”. En otras palabras, cuando opera con el voltaje apropiado, entre 0,775 y 1,23 V nominales, el amplificador producirá suficiente tensión para conducir los altavoces a niveles especificados sin distorsión. Este es el procedimiento para ajustar los atenuadores de entrada en un amplificador: Ajusta la mezcladora con niveles normales de señal y una medición de salida cercana a “0”. Coloca un medidor SPL en la(s) ubicación(es) del escucha. Con los atenuadores al mínimo, enciende el amplificador y ajusta los atenuadores hasta que se alcance el nivel de SPL especificado en el diseño. El problema más común en los sistemas de sonido es encontrar los atenuadores de entrada del amplificador en el límite máximo (también conocido como “wide open”) y la salida de los previos en los niveles mínimos (debajo de la ganancia unitaria). El resultado común es un sistema que produce hiss al encenderse. Amplificar una señal en un punto y bajarla en otro para compensar reduce el rango dinámico y afecta negativamente la relación señal/ruido porque esto acerca la señal al límite del nivel de ruido. ¡A darle! Ahora eres un experto del audio en entrenamiento. Sal al campo y pon en practica tus nuevas habilidades para lograr un impecable sonido sin distorsiones, siempre puedes llevarte esta revista para repasar o descargar el documento original en inglés (Your Guide to Setting System Gain) en la pestaña de recursos en nuestra página web www.infocomm.org . ¿Te interesa aprender más? Visita la sección de educación también en nuestra pagina o ti escríbenos a sgaitan@infocomm.org para conocer más de lo que tenemos disponible. ¡Hasta Pronto!
