Procesadores de dinámica en tecnología musical de Sonología

SONOLOGÍA CREATIVE MEDIA EDUCATION

Procesadores de dinámica Tecnología Musical I Estudio VERIFICADO ADU Canunya esta irectin an ECARSonología | Procesadores de dinámica Tecnología Musical I

Tabla de Contenido

1. Definición de dinámica y rango dinámico
2. Usos de los procesadores de dinámica
3. Compresores

Parámetros de un compresor

1. Threshold (umbral)
2. Ratio
3. Attack (Ataque)
4. Release
5. Make up gain
6. Knee Factor
7. Sidechain
8. Otros parámetros

Tipos de compresores según circuitería

1. VCA
2. Variable-MU
3. FET
4. Electro-ópticos

Compresión en función de la frecuencia

1. Compresores multibanda
2. De-esser
3. Filtros en el circuito detector

1. Limitadores
2. Maximizadores
3. Usos de la compresión
4. Efectos colaterales de la compresión

Puertas de ruido (gate)

Parámetros básicos de una puerta

1. Threshold (umbral)
2. Rango (depth)
3. Attack (Ataque)
4. Hold
5. Release
6. Otros parámetros

1. Expansores
2. Usos de la gate y el expansor

Bibliografía Preparado por Daniel Pernas | ProcesadoresdeDinámica_PernasD_230327 | Aprobado por VCasado 230327 | Page 2 of 29 This is not a controlled document when printed 4 20Sonología | Procesadores de dinámica Tecnología Musical I

Procesadores de dinámica

En esta unidad didáctica estudiaremos el funcionamiento, tipos y usos de los procesadores de dinámica, una herramienta esencial en el tratamiento de audio. Junto con las unidades destinadas al estudio de la ecualización y de los efectos, formará parte de un conjunto de conocimientos esenciales sobre procesamiento de audio.

Definición de dinámica y rango dinámico

La dinámica es la percepción de la variación de nivel en una señal de audio (puede referirse a la dinámica de un instrumento aislado, de todo un tema o de todo un disco). A la hora de hablar de dinámica, podemos distinguir entre: · Macro Dinámica: Se refiere a diferencias de nivel entre partes de un tema, por ejemplo entre Intro / Estrofa / Estribillo / Puente de un tema musical. · Micro Dinamica: Se refiere a diferencias de nivel dentro de una célula rítmica o frase musical, por ejemplo, diferencias de nivel entre golpes de caja o entre los acordes de una guitarra tocando un ritmo. El rango dinámico es la diferencia, en decibelios, entre la señal más fuerte y la señal más débil que un aparato puede manejar o la diferencia entre el nivel más fuerte y el más débil de una señal de audio dada. Teniendo en cuenta esto, podemos definir varios conceptos: · MOL (Maximum Operating Level): Nivel máximo de operación, o nivel en el que la señal "cliparía" o distorsionaría. · SOL (Standard Operating Level) Nivel de operación estándar: En equipos analógicos suele ser 0dB, mientras que en equipos digitales suele ser -20dB o -18dB. · Headroom: Preparado por Daniel Pernas | ProcesadoresdeDinámica_PernasD_230327 | Aprobado por VCasado 230327 | Page 3 of 29 This is not a controlled document when printedSonología | Procesadores de dinámica Tecnología Musical I Es el nivel de diferencia entre el nivel nominal y el punto de saturación (o lo que le queda a la señal de margen antes de llegar a "clipar"). · Noise Floor (Ruido Base): Se trata del nivel de ruido de base en una señal cuando no hay audio en ese momento.

Peak Clipping (Distortion) Maximum Operating Level Level 4-0 -4 Headroom -10 Nominal Operating Level Level (dBFS) -16 -20 -26 Dynamic Range -30 -36 SNR -40 -45 -50 -60 -70 Noise Floor Fig 1: Niveles MOL y SOL, headroom, rango dinámico y noise floor de una señal. Fuente: Glossary of Recording Studio Terminology | Los Senderos Studio. 2021. Glossary of Recording Studio Terminology | Los Senderos Studio. [ONLINE] Available at: https://lossenderosstudio.com/glossary.php?index=s. [Accessed 15 February 2021].

Usos de los procesadores de dinámica

Los procesadores de dinámica son dispositivos que permiten controlar o modificar la dinámica de una señal de audio. Con ellos podremos, entre otras cosas: · Controlar los niveles de pico de una señal (Peak). · Controlar la energía de una señal. · Aplastar una señal reduciendo su rango dinámico. · Eliminar de una señal los niveles más bajos de audio (aumentando así el rango dinámico). · Aumentar el nivel de los instrumentos más flojos. · Moldear el ataque y release de una señal. Preparado por Daniel Pernas | ProcesadoresdeDinámica_PernasD_230327 | Aprobado por VCasado 230327 | Page 4 of 29 This is not a controlled document when printedSonología | Procesadores de dinámica Tecnología Musical I

Compresores de audio

Un compresor es un dispositivo que permite controlar la dinámica de una señal de audio, reduciendo el rango dinámico de esta. Su funcionamiento consiste en un detector de nivel, denominado umbral, que cuando es superado por la señal de entrada, reduce el nivel de salida de la señal en una proporción dada.

Parámetros básicos de un compresor

Threshold (umbral)

Nivel a partir del cual empieza a funcionar el compresor. Cuando la señal de entrada supera dicho umbral, el compresor actúa sobre esta, reduciendo su nivel en una proporción dada.

Uncompressed Compressed Threshold Peak Level LN LEDGER NOTE Fig 2: Señal sin comprimir frente a señal comprimida. Fuente: LedgerNote. 2021. Bass Compression: Getting Energy & Groove Into Your Mix | LedgerNote. [ONLINE] Available at: https://ledgernote.com/columns/mixing-mastering/bass-compression/. [Accessed 25 February 2021]. Preparado por Daniel Pernas | ProcesadoresdeDinámica_PernasD_230327 | Aprobado por VCasado 230327 | Page 5 of 29 This is not a controlled document when printedSonología | Procesadores de dinámica Tecnología Musical I

Ratio de compresión

Define la cantidad de reducción sobre la señal de audio de entrada una vez esta supere el threshold o umbral. Se expresa como una proporción entre nivel de entrada y nivel de salida (IN:OUT). Por ejemplo, un ratio de 2:1 significa que, una vez superado el umbral, por cada 2 dBs de entrada, obtendremos 1 dB a la salida (es decir, la señal se ve reducida a su mitad); y un ratio de 4:1 significa que, una vez superado el umbral, por cada 4 dBs de entrada, obtendremos 1 dB a la salida (es decir, la señal se ve reducida a su cuarta parte), y así sucesivamente. Los ratios de 10:1 y superiores son considerados limitación (que estudiaremos más adelante).

1:1 +20 +15 Output Level (dB) 2:1 Compression +10 4:1 +5 6:1 co : 1 Limiting Threshold Threshold +5 +10 +15 +20 Input Level (dB) Fig 3: Ejemplo de distintos ratios de compresión. Fuente: Jerry Vigil. 2020. Technology: The Art of the Squeeze - Compressor Basics - Radio And Production. [ONLINE] Available at: https://rapmag.com/a/68-00/feb00/1903-technology-the-art-of-the-squeeze-compressor-basics. [Accessed 05 November 2020]. Preparado por Daniel Pernas | ProcesadoresdeDinámica_PernasD_230327 | Aprobado por VCasado 230327 | Page 6 of 29 This is not a controlled document when printedSonología | Procesadores de dinámica Tecnología Musical I

Original (1:1 Ratio) 2:1 Ratio 4:1 Ratio 00:1 Ratio Level (dB) 4 4 4 3 3 3 3 2 2 2 2 1 1 1 Threshold 0 0 0 0 Time Fig 4: Ejemplo de la acción de un compresor con distintos ratios sobre una señal de entrada. Fuente: Izhaki, R 2011, Mixing Audio : Concepts, Practices and Tools, 2nd ed. Elsevier Science & Technology, Saint Louis.

Attack (Ataque)

Tiempo, medido normalmente en milisegundos, que tarda en compresor en alcanzar progresivamente el nivel de compresión asignado por el ratio, una vez superado el umbral.

Original No Attack Short Attack Medium Attack Long Attack Level (dB) - - - Threshold Time Fig 5: Ejemplo de diferentes tiempos de ataque sobre un transitorio de una caja. Podemos observar como a mayores tiempos de ataque, dejamos pasar más del ataque natural de la señal. Fuente: Izhaki, R 2011, Mixing Audio : Concepts, Practices and Tools, 2nd ed. Elsevier Science & Technology, Saint Louis. Original No Attack Short Attack Long Attack Level (dB) - - - - - + Threshold Time Fig 6: Ejemplo de diferentes tiempos de ataque sobre una pulsación de una tecla de piano. Podemos observar como el ataque nos permite moldear la señal ADSR. Fuente: Izhaki, R 2011, Mixing Audio : Concepts, Practices and Tools, 2nd ed. Elsevier Science & Technology, Saint Louis. Preparado por Daniel Pernas | ProcesadoresdeDinámica_PernasD_230327 | Aprobado por VCasado 230327 | Page 7 of 29 This is not a controlled document when printedSonología | Procesadores de dinámica Tecnología Musical I

Release

Tiempo, medido normalmente en milisegundos, que tarda el compresor en dejar progresivamente de actuar, una vez la señal de entrada baja por debajo del umbral.

Original Short Release Medium Release Long Release I Level (dB) Threshold Time Fig 7: Ejemplo de diferentes tiempos de release sobre un transitorio de una caja. Podemos observar como con las variaciones en tiempo de release se consigue moldear la onda de audio. Fuente: Izhaki, R 2011, Mixing Audio : Concepts, Practices and Tools, 2nd ed. Elsevier Science & Technology, Saint Louis.

(a) Slow Release (b) Fast Release Gain Reduction Level (dB) Output Level Threshold Time Fig 8: En la figura se puede apreciar el efecto del release sobre golpes percutidos seguidos (como puede ocurrir con un bombo o una caja, por ejemplo). En (a) podemos ver como el release es excesivamente largo, con lo que a la señal no le da tiempo a recuperarse de la compresión antes del siguiente transitorio, afectando también a este. En (b) vemos como el release se ha ajustado mejor, de forma que la señal se recupera de la compresión antes del siguiente transitorio. Fuente: Izhaki, R 2011, Mixing Audio : Concepts, Practices and Tools, 2nd ed. Elsevier Science & Technology, Saint Louis. Preparado por Daniel Pernas | ProcesadoresdeDinámica_PernasD_230327 | Aprobado por VCasado 230327 | Page 8 of 29 This is not a controlled document when printedSonología | Procesadores de dinámica Tecnología Musical I

Es importante remarcar que el ataque y el release son dos parámetros importantísimos en un compresor, pues permite modificar la forma de la señal de audio, "moldeando" los transitorios.

Signal amplitude curve prior and subsequent to compression input signal the larger the ratio, the greater the reduction in amplitude (Gain Reduction) output signal Threshold 1 amplitude (dB) time (ms) attack time release time Fig 9: Ejemplo de cómo afectan el ataque y el release de un compresor a la señal de audio Fuente: Guides en ligne Mastering Dynamic processing: The compressor and other tools - Thomann France. 2020. Guides en ligne Mastering Dynamic processing: The compressor and other tools - Thomann France. [ONLINE] Available at: https://m.thomann.de/fr/onlineexpert page mastering dynamic processing the compressor an d tools.html. [Accessed 05 November 2020].

Make up gain

Ganancia ajustable de la salida del compresor, que permite compensar la pérdida de señal durante la compresión, o "colorear" la salida con dicha etapa de ganancia.

Knee Factor

Parámetro que ajusta como se comporta el compresor cuando la señal sobrepasa el umbral, pudiendo reaccionar de una forma brusca (Hard Knee) o suave (Soft Knee). Preparado por Daniel Pernas | ProcesadoresdeDinámica_PernasD_230327 | Aprobado por VCasado 230327 | Page 9 of 29 This is not a controlled document when printed