EQUIPOS DE AUDIO

MESAS DE MEZCLAS (2/3)

Definición y requisitos

Proceso de grabación y reproducción multipista

Descripción de las funciones

        Módulo de canales de entrada

        Módulo de buses auxiliares

        Módulo de grupos

        Módulo master

        Módulo de comunicaciones

        Módulo de monitorizado    

Tipos de mesas

Conexión

Automatización

En este apartado se explica el elemento principal, y más complejo, en la cadena de audio profesional: la mesa de mezclas.

MÓDULO DE BUSES AUXILIARES

Con los puntos de inserción comentados anteriormente se puede procesar la señal que viaja por el canal de entrada. En muchas ocasiones puede interesar procesar una mezcla arbitraria de señales devolviéndolas una vez procesadas a cualquier punto de la mesa.

Esta mayor flexibilidad se consigue utilizando buses auxiliares. Las mesas incorporan un número par de estos buses. Los canales de entrada aportan a estos buses las señales pertinentes para ser enviadas a los equipos de procesamiento. Una vez procesadas retornan de nuevo a la mesa y se asignan a los buses correspondientes, generalmente a los maestros L y R o a los de grupo.

Las tomas de señal (en los canales de entrada) se realizan antes o después del fader de canal. Si el envío al bus es pre-fader, la cantidad de señal enviada al bus auxiliar será independiente de la posición del fader. Si el envío es post-fader, la señal que llega al bus auxiliar será proporcional a la posición del fader de canal, con lo que si el fader está en la posición de máxima atenuación, no llegará señal al bus auxiliar.

Si se envía a una unidad de reverberación una señal pre-fader, como dicha señal sigue progresando por el canal, la posición en "profundidad" de la fuente de sonido podrá regularse con el fader de canal, ya que se estará variando la relación Señal directa / Señal Reverberación. Si el envío se hubiese realizado post-fader este fenómeno no se hubiese podido conseguir.

Una vez realizadas las mezclas auxiliares sobre sus buses, deben enviarse al equipo externo para su procesamiento. Para hacer esto se ha de adaptar su nivel de salida al equipo en cuestión. Por este motivo existe un control del nivel de envío auxiliar, llamado aux-send; habrá un control por bus auxiliar. Igualmente se se regula el nivel de retorno de la señal de estos equipos auxiliares (procesadores externos); el control se llama aux-return y habrá uno por bus auxiliar. Cada señal de bus auxiliar retornada, Se canaliza a grupos o master (L y R) mediante la acción de panorámicos y conmutadores de pares. También se puede ecualizar o filtrar un retorno de auxiliar, insertándolo en una entrada de un canal de entrada.

 

Módulo de auxiliares de la mesa Mackie 24-8.

El en la figura de arriba, se ven los seis controles que regulan el nivel de envío en rojo (AUX SENDS), y los seis que controlan el nivel de entrada en blanco (AUX RETURNS). A la derecha de estos están los conmutadores de pares que asignan a los deferentes buses de grupo o master los retornos (botones en blanco). A la derecha de cada control está el pulsador SOLO para monitorizado acústico.

Los buses auxiliares no deben concebirse únicamente como una prestación únicamente para el envío de mezclas a equipos externos, pues dada su constitución pueden considerarse como entradas auxiliares (distintas de las de canal), pudiendo tener multitud de usos.

Un uso muy importante y relacionado con la función de realización de "registros parciales" encuentra aplicación precisamente con los buses auxiliares. El uso de la mesa multicanal debe de permitir la grabación a través del multipista de forma separada; es decir, se pueden realizar los denominados registros parciales. En definitiva lo que se pretende es utilizar una pista para la toma de un instrumento, o varios mezclados, al objeto de que el procesado y ajuste de nivel de las señales de cada canal sean totalmente independientes y por ello puedan ser manipuladas con completa libertad en la mezcla.

Debe de quedar claro que el multipista permite trabajar cada instrumento por separado, pero para que exista separación acústica antes del multipista, deben haberse aislado los instrumentos entre sí en el estudio. Este aislamiento o separación acústica suele conseguirse con el uso de paneles acústicos absorbentes, cámaras acústicas o micrófonos directivos. Sin embargo, el método más usado y que consigue aislamiento acústico total en las tomas de sonido consiste en grabar cada instrumento o grupo de ellos en diferentes instantes de tiempo. Este método recibe el nombre de sobreimpresión (OVERDUB). Así se comenzará grabando la señal de un metrónomo que indique el ritmo, a continuación se grabarán las bases o instrumentos rítmicos (batería, bajo, etc.), posteriormente se grabarán los instrumentos melódicos para terminar con el instrumento solista o la voz. Normalmente y según sea la capacidad de maniobra de la mesa y del programa a tratar puede haber varias sesiones de overdub y premezcla hasta obtener en el multipista la grabación que se desee.

La ventaja del uso de esta técnica (OVERDUB) es que desaparece el concepto de grabación en tiempo real, lo cual conlleva entre ciertas ventajas:

a) No serán necesarias grandes y costosas estructuras de insonorización o aislamiento entre instrumentos en el estudio para obtener separaciones elevadas.

b) Es posible realizar correcciones en la toma de un sonido sin necesidad de volver a reunir al grupo u orquesta.

c) Es posible insertar algún instrumento con el que no se contaba al principio de la grabación. Esto se previene manteniendo una pista libre en el multipistas y si el número de pistas es insuficiente se pueden realizar una premezcla en una pista para dejar pistas libres.

Si un un músico va a ejecutar sólo su toma de sesión overdub, deberá recibir el sonido de los instrumentos anteriormente grabados (playbacks) o pos lo menos del metrónomo, caso que sea el intérprete de la percusión, para ejecutar en sincronismo. Así, en las sesiones de overdub el multipista debe leer las pistas de playback para enviar sonido de lo grabado (foldback) al intérprete. Al mismo tiempo otra pista o varias estarán siendo grabadas.

Para realizar la mezcla de foldback se utilizan los buses auxiliares, pero ahora la mezcla de estos buses auxiliares (Send) no irá a la mezcla final sino a los auriculares del músico que interpreta. Por este motivo las salidas de los buses de foldback acaban en unos conectores hembra distribuidos por el estudio en los cuales los músicos conectan sus auriculares.

MÓDULO DE GRUPOS

Esta es una de las partes fundamentales de la mesa de mezcla, pues gracias a ellos (a los grupos) la mesa adquiere su máxima maniobrabilidad.

La señal que llega a uno de estos módulos es la que procede del bus correspondiente y como sabemos estará formada por la agrupación de una serie de señales de entrada según la asignación que se haga en los canales de entrada (en los conmutadores de pares). De lo visto se desprende que un GRUPO es una etapa intermedia que agrupa varias entrada en una sola. Así, por ejemplo, se ha visto que cuando la mesa se utiliza en el proceso de grabación hacia el magnetófono, necesitamos un número de salidas, que coincida de forma aproximada con el el número de pistas del multipista. Es evidente que en estos casos la mesa debe de poder proporcionar estas salidas.

Estas salidas pueden sacarse por los canales de entrada (a través de las salidas directas), pero en la mayoría de loas mesas "potentes" estas señales salen a través de las salidas que proporcionan los módulos de grupo. Esto es así porque las señales que maneja el grupo son una agrupación de las señales de entrada, lo cual hace el tratamiento más efectivo.

Un módulo de GRUPO está constituido de la siguiente manera:

La primera etapa suele ser un amplificador seguidor de tensión (amplificador de ganancia unidad, que ni realza ni atenúa la señal) cuyo objetivo es dar un fuerte aislamiento al bus respecto de las etapas siguientes.

A continuación se encuentran las salidas de buses de Foldback (FDB) y Auxiliar, estas salidas naturalmente irán a los buses correspondientes.

Seguidamente aparece el fader de grupo (similar al de los canales de entrada).

A la salida del fader aparecen dos puntos de inserción consistentes en una salida para sacar la señal hacia el grabador (TAPE REC) y una entrada para recibir las señales procedentes de la lectura del multipista (TAPE PLAY). Este punto de inserción suele ir controlado por un conmutador denominado monitor de cinta (TAPE-MON). La inclusión de este conmutador (doble) deriva del hecho de que este módulo debe dar continuidad a cualquier señal de entrada que se pretenda sacar por las salidas maestras L y R independientemente de las dos funciones encomendadas, REC y PLAY. En conmutador en la posición REC, permite realizar esta función y además da continuidad al módulo. El conmutador en la posición TAPE PLAY aisla e independiza esa entrada de la acción del fader y envía las señales a la formación de los buses L y R.

 

Módulo de grupos de la mesa 24 4 de Mackie.

La figura de arriba corresponde a una mesa con cuatro buses de grupo. El módulo de grupos cuenta con un fader por grupo, un conmutador para asignarlo al bus master L R y un control panorámico. Al corresponder a una mesa "pequeña", los grupos no incluyen envíos a buses auxiliares.

Cada grupo incluye un vúmetro que facilita el monitorizado visual tanto en grabación como en reproducción. Más adelante se describe el funcionamiento del vúmetro.

MÓDULO MASTER

Los buses L y R son los que vuelcan señal al módulo master. A estos buses se vuelca señal desde de los canales de entrada, los módulos o canales de grupo, o los retornos auxiliares.

La configuración es muy simple y consta por lo general de un amplificador de ganancia unidad tras el cual puede aparecer una etapa de ecualización de características similares a las presentas en los canales de entrada. A continuación un FADER (similar al resto) y por último una etapa conformadora de señal balanceada o simétrica. Ambos módulos L y R posee un indicador de nivel (vúmetro) conectado a la salida del FADER.

MÓDULO DE COMUNICACIONES

Este módulo tiene como finalidad facilitar la comunicación entre la sala de control (donde se encuentra la mesa y los técnicos) y el estudio o escenario (donde se encuentran los músicos, presentadores, cantantes...).

El control TALKBACK permite hablar desde la mesa a través de un micrófono inserto en la misma. La señal de talkback se envía al estudio a través de los monitores o las tomas de auricular.

Cuando la señal talkback sale por los monitores de estudio, se puede dar la realimentación al colarse las órdenes a través de algún micrófono y este a su vez ser emitido por los altavoces de la sala de control, siendo de nuevo recogido por el micrófono de órdenes. Para paliar este posible problema las mesas incorporan un circuito atenuador que, al usar el micrófono de órdenes, atenúa el nivel de señal hacia los monitores de la sala de control (hasta -60 dB).

Algunas mesas permiten a través del control Slate-Talkback registrar en el grabador anotaciones habladas al micrófono de la mesa para marcar el artista, el número de toma o cualquier información que facilite la identificación de las tomas.

MONITORIZADO ACÚSTICO Y VISUAL

El monitorizado de las señales es una función y no un módulo de la mesa propiamente debido a que se implementa en diferentes puntos de la mesa, tanto electrónicos como de la superficie de la misma.

Monitorizar (o monitorar) una señal consiste en recibir información de dicha señal; esta información puede ser de tipo acústico y visual.

Monitorizado acústico: el sistema de monitorización acústica debe permitir la escucha de señales tales como: salida master L y R, salidas de subgrupos, envíos a auxiliares, retornos de auxiliares y señales presentes en el bus PFL. El sistema de monitor debe dar salida acústica tanto a la sala de control como al estudio.

El bus de preescucha o PFL (pre-fader listening) consiste en unas tomas de señal desde distintos puntos de la mesa a través de interruptor, sin capacidad de regular el nivel enviado. Este bus cuenta con un control del nivel de salida, con el que se regula en nivel de envío al sistema de monitorado. Las puntos de la mesa que se monitorizan por este procedimiento suelen ser: los canales de entrada antes del fader; en el módulo de auxiliares, el envío y el retorno; en los canales del módulo de grupo antes del fader; y en el módulo Foldback el envío a foldback.

En la sala de control (donde se ubica la mesa) existen por lo general una pareja de monitores de gran calidad y otra alternativa de menor calidad. En el estudio pueden existir dos o más monitores acústicos (altavoces) dirigidos a los músicos y además las salidas de cascos por Foldback repartidas por el estudio.

La mayoría de las mesas trabajan con el sistema denominado Monitor en Línea consistente en que las señales que se quieren monitorizar llegan a un Módulo de Control y ahí se seleccionan las precisas para ser enviadas a la sala de control o al estudio de manera independiente. Antes de llegar las señales a los monitores acústicos deben pasar por una etapa de amplificación externo también a la mesa de mezclas.

Otro sistema de monitor en los módulos de entrada es el denominado SOLO. Este sistema toma señal después del fader encaminando la señal al bus de Solo. Este bus lleva una electrónica asociada tal que cuando se selecciona alguna señal (pulsando el conmutador), el resto de señales que estaban encaminadas a monitor se sitúan en MUTE (se silencian), excepto la señal seleccionada en SOLO. Esta señal pasa a escucharse en los monitores de estudio y en los vúmetros del módulo master. De esta forma se puede realizar el monitorizado individual de cada señal, sin necesidad de silenciar manualmente el resto de señales.

Monitorizado visual: existen distintos instrumentos que permiten obtener información sobre las señales que recorren la mesa con sólo mirarlos. Podemos encontrar vúmetros, picómetros, leds (diodo emisor de luz) de sobrecarga y medidores de fase. En el módulo master se suelen encontrar tres vúmetros, uno que monitoriza el canal L, otro el canal R y otro la salida MONO ya que las mesas suelen presentar también esta salida. Además pueden incorporar un medidor de fase para la salida estéreo.

También se da que, al igual que en el monitorizado acústico, se pueda seleccionar qué señal pasa por los medidores del monitorizado visual. Esto puede conseguirse mediante un teclado que selección del bus sobre el que miden los medidores del master. Así, en un momento dado pueden dejar de medir la salida master para medir la señal del bus PFL, del bus de algún grupo o el de algún auxiliar.

MEDIDORES DE NIVEL

El monitorizado visual suele realizarse a través de medidores de aguja, que evidentemente presentarán problemas de respuesta por la inercia que el equipo móvil del medidor, o a través de barras de diodos LED que al trabajar con menos inercia (ya que son electrónicos) pueden dar una respuesta más rápida.

Sea cual sea el tipo de medidor, las medidas a las que pueden estar destinados son tres: a) VU-metros (o vúmetros), b) picómetros o c) picómetros de saturación.

A) VU-metro: es un aparato de medida diseñado para indicar el nivel de tensión del canal sobre el que mide, y variar de la forma en que el oído humano aprecia los cambios de sonoridad. Este medidor tiene características especiales para trabajar con señales de audio que varían en amplitud y frecuencia simultáneamente. Para señales más o menos complejas, el vúmetro da una indicación promediada entre el valor medio y de pico.

Representación de valor medio y de pico de una onda.

Los vúmetros están graduados con doble escala. Una de ellas va de 0 a 100 ó 20 a 100 según el fabricante e indica le porcentaje de utilización del canal sobre el que está midiendo, siendo el 100% el nivel máximo de señal que puede manejar el canal, esta escala es lineal. La otra está marcada en unidades de volumen sonoro VU, generalmente de -20 a +3 VU, esta escala es logarítmica, con lo que varía de la misma manera que las escalas en dB, ambas igual que el oído humano. Por este motivo si la indicación del vúmetro cae en 3 unidades VU, es porque el nivel de tensión de la señal sobre la que mide el vúmetro, ha caído 3 dB.

Cuando la aguja marca el 100% o 0 VU, se está en el límite antes de saturación del canal antes de superar la distorsión máxima permitida. Sin embargo las vúmetros se implementan de tal forma que exista un pequeño margen de seguridad de cara a los transitorios (no reflejados por el vúmetro). Este margen suele ser de +4dB en consolas analógicas, lo que significa que 0VU equivalen a -4dB en el canal, siendo 0dB el punto de saturación. Se suele trabajar con niveles que aseguren que la aguja se mueve entre -5 y +1 VU, aprovechando al máximo canal pero sin distorsionar.

VU-metro analógico con doble escala.

De lo anterior se deduce que el vúmetro no se usa para medidas estáticas sino con señales de onda complejas que cambian continuamente de amplitud y frecuencia. El vúmetro ignora los picos de señal de corta duración. Esto se consigue dando al medidor unas características determinadas reguladas por normativa. Los vúmetros están calibrados con referencia a una potencia de 1 mW sobre 600 ohmios y una señal de 1 kHz. Esto implica un voltaje de 0.775 V, que debe corresponder con el 0 (cero) del vúmetro.

 

VU-metro digital de única escala.

 

Estos aparatos tienen unas características dinámicas regidas por unas normas internacionales; entre lo más significativo, destaca un tiempo de ataque y recuperación del orden de los 300 ms (milisegundos).

B) Picómetro: se trata de un medidor de amplitud de pico de la señal. Tienen una respuesta muy rápida para poder reflejar los transitorios de la señal; en torno a 10 ms. Por el contrario su tiempo de recuperación es mucho mayor que el del vúmetro, en torno a 1,5 s (segundos). Esto significa que ante un transitorio (la señal sube y baja rápidamente), la aguja del picómetro subirá rápidamente y volverá a su posición inicial despacio. De esta forma el picómetro registra los picos de señal que el vúmetro ignora y posibles causante de distorsiones puntuales. Al mismo tiempo los valores de pico o máximos se mantienen visibles gracias al elevado tiempo de caída o recuperación.

Representación de un picómetro analógico.

La escala de un picómetro está marcada en decibelios, de forma lineal (en el vúmetro, las unidades VU estaban marcadas de forma logarítmica). Los intervalos entre marcas son de 4 dB,. El 0, en el medio de la escala corresponde con +4 dB. La razón del uso de medidores con estas características es que, aunque el oído humano no aprecia los transitorios, la electrónica de los equipos sí lo hace, por lo que los picómetros permiten prevenir distorsiones por transitorios. En el picómetro de arriba, las correspondencias con los valores en dB serían: 1 = -12dB, 2 = -8dB, 3 = -4dB, 4 = 0dB, 5 = +4dB, 8 = +8dB y 7 = +12dB.

En la siguiente figura, la escala es similar a las utilizadas en los vúmetros.

Picómetro digital estéreo RTW 1113E.

Un vúmetro y un picómetro difícilmente presentarán la misma lectura. El vúmetro indica la impresión subjetiva del nivel sonoro mientras que el picómetro indica los picos de señal que pueden llegar a saturar el canal. La diferencia de lecturas entre ambos puede ser de 10dB o más.

C) Picómetros de sobrecarga. Cuando no es rentable instalar un picómetro o un vúmetro de aguja en un punto de la mesa, se recurre a LEDs (diodo emisor de luz) ajustados para iluminarse cuando el nivel de pico de la señal es elevado y puede provocar distorsión. La calibración o nivel de encendido del diodo suele ser dada por el fabricante como una cifra, por ejemplo 10 dB por encima del nivel de referencia elegido, por ejemplo 0 VU (en el vúmetro).

Indicadores de sobrecarga (OL).

En la figura superior es un detalle de los canales de entrada 20 (mono) y 21-22 (estéreo) de una mesa de mezclas Mackie. Se muestran dos indicadores led por canal, uno rojo de sobrecarga (OL) y otro verde que actúa como testigo de presencia de señal, cuando esta alcanza un nivel superior a los -20dB (-20). Generalmente las mesas incorporan un indicador de sobrecarga por canal de entrada.

D) Medidores de fase. Este es un medidor necesario en sistemas estéreo debido a los estragos que se pueden provocar cuando se da una inversión de fase. Generalmente existe un indicador de fase asignado a la salida master en las mesas estéreo. Básicamente miden la fase relativa entre los dos canales estéreo. Cuando alguna de las señales que se suman está invertida en fase respecto a las demás y tiene muchas componentes de aquellas, se da una cancelación de gran parte del espectro, produciendo un sonido pobre.

Medidor de fase digital P1170H de RTW.

Algunos indicadores trabajan midiendo la correlación entre las dos señales. Esta es una operación matemática que da como resultado valores entre -1 y +1 sin unidades. Siendo el -1 equivalente a una oposición de fase total y el +1 equivalente a dos señales con fase relativa cero. Existen medidores analógicos de aguja y digitales como el de arriba. La escala está está marcada en -1, -0.5, 0, +0.5 y +1.

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