Equipos de sonido y sonorización: Mesa de mezclas y procesadores de señal
Puesto que los apuntes de Egiaudio, Fonestar y Optimus que voy a ir incluyendo en el curso ya describen detalladamente los diferentes parámetros o características del sonido, vamos a empezar detallando los principales elementos que nos vamos a encontrar en cualquier instalación de sonido.
Su uso y/o combinación, van a permitirnos sonorizar cualquier recinto en el que se desarrolle un espectáculo de audio, del tipo que sea.
Así, nos vamos a encontrar entre otros (algunos elementos son específicamente utilizados en sonorización, y se describen en otro apartado):
- Amplificador de audio centralizado de potencia de Alta Fidelidad (Hi-Fi) o de 70/100V.
- Amplificadores de audio distribuidos serie Domos de Egi Audio.
- Sintonizador de radio AM/FM con sintetizador digital (PLL).
- Lector de CD/DVD de sonido de alta calidad > 14 bits de resolución.
- Lector de cintas de cassette (obsoleto), pero se menciona.
- Procesadores de efectos y dinámica.
- Altavoces de 4/8/16 ohmios o de 70/100 V.
- Micrófono/s dinámico/s cableados o vía radio.
- Mesa de mezcla de 2/4/8/16/32 canales o más, de Fonestar, Yamaha y Berhinger.
Estos elementos, convenientemente combinados nos pueden permitir sonorizar cualquier espacio cerrado o abierto, evidentemente dependiendo de nuestro presupuesto.
A continuación, voy a incluir las imágenes de los diferentes módulos con los que vamos a ir trabajando este curso.
MESA DE MEZCLAS
Un elemento básico en la sonorización de locales, centros comerciales, etc., es la mesa de mezclas. Es un dispositivo que tiene una serie de canales de entrada de audio (2/4/8/16 canales, según la calidad del equipo), de los que vamos a controlar su nivel y su respuesta en frecuencia y que tiene una o varias salidas de audio, que también vamos a poder regular su respuesta en frecuencia, amplitud y efectos que podamos ir añadiendo.
Nos vamos a encontrar diferentes mesas de mezclas según la función que desempeñen, pero podíamos resumirlas en 4 grupos:
- Mesas de mezcla de estudio. Son las utilizadas en los estudios de grabación y que tienen salidas independientes para cada entrada.
- Mesas PA Utilizadas para realizar la sonorización de actuaciones en vivo.
- Mesa de monitores. Permite a los intérpretes (mediante un altavoz o "monitor" situado frente a él) controlar el nivel que reciben de su propia señal.
- Mesas de FOH (front of house). Permite controlar el nivel de señal que llega al público.
Un ejemplo gráfico del uso de las mesas de mezcla de monitores y de FOH, la tenéis en esta imagen, de una presentación de Javier Rodríguez Azañedo:
Es importante recordar que, los potenciómetros utilizados para variar el nivel de las señales de audio son logarítmicos, mientras que los que regulan cualquier otro parámetro que no sea el nivel de señal, normalmente son lineales.
El diagrama de bloques genérico, de un canal de audio de cualquier mesa de mezclas, puede ser similar al que he incluido a continuación; se ha realizado utilizando amplificadores operacionales genéricos:
Cada uno de los amplificadores operacionales junto a su correspondiente potenciómetro de ajuste, nos va a permitir ajustar cada una de las bandas en las que se ha dividido la señal de audio. Podemos realzar (amplificar) o atenuar (disminuir) el nivel de señal de la banda de frecuencias que queramos, ajustando el potenciómetro asociado.
Una de las mesas de mezclas que vamos a utilizar, es la WG-806 de la fotografía; tiene 8 canales de entrada y la utilizaremos en combinación con las otras dos mesas Fonestar del aula, que también analizaremos posteriormente.
La mesa de mezclas Fonestar SM 1700, tiene cuatro canales de audio:
Dado que no dispongo del manual de esta mesa de mezclas, pero sí una fotocopia de Fonestar de la misma, la incluiré como fichero adjunto.
La mesa de mezclas, tiene varias partes bien diferenciadas, que vamos a ir analizando aquí y tomaremos como referencia la WG-806, al ser más completa que la Fonestar SM 1700.
Canales de señal de entrada
La mesa de mezclas dispone de 8 canales de audio de entrada, y cada uno de ellos tiene una serie de potenciómetros de ajuste, tal y como se ve en la fotografía, correspondiente a los ajustes de tonos bajos (low), medios (mid) y altos (high), aplicación de efectos (effect), etc:
Conectores de entrada de audio
Los conectores de entrada que habitualmente nos vamos a encontrar en equipos profesionales, suelen ser XLR y jack 6,35 mm, ya que las fuente de señal utilizadas pueden tener entrada simétrica (XLR) o asimétrica o desbalanceada (jack):
Cada canal de audio, tiene los 3 potenciómetros de ajuste de nivel para cada una de las bandas de frecuencia de entrada del canal; podemos realzar o atenuar cada una de las bandas de cada canal.
Justamente debajo de estos bloques de conectores, tenemos los potenciómetros de ajuste de la señal de entrada de cada canal, en el recuadro verde, de la mesa de mezclas, el ajuste del nivel de salida de cada uno de los canales.
Un detalle de los conectores de entrada de los canales de audio del 4 al 8, lo tenéis aquí:
En el caso de conectar un micrófono en alguno de los canales de entrada, tenemos unos potenciómetros para regular/amplificar el nivel de señal y led de nivel de saturación (peak) y un pulsador de atenuación de 20 dB por si queremos "atenuar" rápidamente y sin quitar cables, la señal de ese canal.
Ajuste de la respuesta en frecuencia y del nivel de audio
Cada uno de los canales de audio tiene su ajuste de nivel de entrada y de respuesta en frecuencia, justamente debajo de su conector de entrada. Podemos tener equipos de sonido que tengan un nivel de entrada muy bajo, por ejemplo un micrófono y hay que aumentar la ganancia de ese canal y otros que tenemos que bajar el nivel de entrada para no saturar el canal de audio.
Esta función la realizan los mandos del recuadro rojo de la imagen completa de la mesa de mezclas con los 8 canales; (el led "peak" nos indicará la sobrecarga del canal en la parte superior del canal, junto al mando de ganancia), como se ve a continuación:
Podemos comprobar que el mando de ajuste de ganancia (en rojo), nos permite variar el nivel entre 0 y -60 dB.
En el caso de sobrecarga, se atenuaría la señal de entrada: - xx dB (donde xx sería el giro del potenciómetro necesario para evitar la saturación de la entrada).
Para ajustar la respuesta en frecuencia, dispone de tres filtros para bajo, medios y graves, que podemos ajustar según la respuesta en frecuencia que queramos reproducir o del instrumento musical utilizado (dado que cada instrumento tiene una respuesta en frecuencia característica).
El pulsador de preescucha (PFL o Pre Fader Listen), nos permitiría escuchar, antes del fader, por medio de unos cascos añadidos a la mesa de mezcla, el audio que se reproduce en cada canal, previo a la mezcla de los distintos canales en uso.
Los potenciómetros verde, naranja y azul situados debajo de cada canal, nos regulan el nivel hacia cada uno de los conectores de salida de que dispone esta mesa de mezclas: efectos, efx, salida directa, etc.
Ajuste del nivel de señal de salida de cada canal: Fader
La mesa de mezclas dispone en su parte inferior, de un potenciómetro logarítmico deslizante para ajustar el nivel de salida de cada uno de los canales de la mesa, conocido como Fader. Así, si queremos solo utilizar solo los canales 4,5, 6 y 7; el 8 algo más bajo el nivel y el resto anularlos, daríamos ganancia máxima a dichos canales, como se aprecia en la imagen:
El nivel de señal se puede ajustar con estos potenciómetros deslizantes en un margen de +10 a -40 dB, como se ve en la imagen:
Ajuste del nivel de audio de salida principal de la mesa de mezclas
Una vez que hemos realizado la mezcla de las señales de audio de los canales, por ejemplo, 4, 5, 6 y 7, debemos de ajustar el nivel de señal que aplicaremos al amplificador de audio que, normalmente se conectará a la salida de la mesa de mezclas.
Estos mandos de ajuste son los de la imagen:
Esta mesa de mezclas dispone de un dispositivo de visualización por led de la señal de audio de salida, así como de un ecualizador de salida de 7 subbandas para cada uno de los canales de salida. También tenemos la opción de incorporar efectos sonoros o anularlos.
El nivel (amplitud) de salida principal o "main out", previamente se habrá ajustado por sus potenciómetros correspondientes, una vez mezcladas las diferentes señales de entrada:
Si queremos tener un análisis visual del nivel de señal, el antiguo vúmetro de agujas, se sustituye por un display de niveles, que nos muestra la saturación/atenuación en cada canal de salida, facilitándonos así un ajuste rápido:
Esta distribución de mandos de la mesa de mezclas puede variar notablemente de otros modelos.
Las mesas de mezclas más modernas, incorporan una mayor escala de integración y tienen altas prestaciones, como la Yamaha MG10U, la X1204USB de Behringer, cuyos manuales simplificados de conexiones aparecen como documento adjunto en esta página. Permiten igualmente un control por ordenador de algunas funcionalidades; evidentemente a más funcionalidades controladas por ordenador, un precio más elevado de la mesa de mezclas, pero facilitan su uso para, por ejemplo un "youtubers", que puede controlar su funcionamiento o parte del mismo, por ordenador.
Otros equipos para el procesado de la señal de audio
Además de los amplificadores de audio de los cuales hay abundante bibliografía y que nos van a permitir una sonorización centralizada (toda la amplificación de la señal se realiza desde un solo equipo amplificador) o una sonorización distribuida (la señal procesada se envía desde una fuente de señal hacia uno o varios amplificadores, instalados en los lugares seleccionados, como por ejemplo la serie Domos radio de Egi Audio), vamos a ver otros equipos de tratamiento de la señal de audio.
Los procesadores de dinámica son equipos que nos van a permitir modificar el margen dinámico de la señal de audio de varias maneras.
Dentro de éstos equipos, los más habituales son entre otros: los compresores, limitadores, puertas de ruido y expansores, aunque podemos encontrar más equipos para aplicaciones especiales.
Los compresores son equipos que nos van a permitir atenuar las señales aplicadas que superen el umbral que previamente se haya ajustado; si no se supera ese nivel, no actúan sobre la señal, dejándola pasar tal cual, en caso contrario la comprimen de acuerdo a la relación de compresión configurada.
Las puertas de ruido se comportan como el ajuste de squelch en los equipos de radio móvil: hasta que no se alcanza un nivel de señal mínimo que hace distinguible la señal del ruido, no se deja pasar la señal de audio.
Los expansores de dinámica aumentan la diferencia de nivel entre los sonidos más fuertes y los más débiles, siendo su uso por ejemplo, para la reproducción de cintas magnéticas que tienen un margen dinámico pequeño por las características del medio de grabación.
Los limitadores son compresores de señal a los que se ha ajustado un nivel máximo de salida, que por mucho que aumente la señal aplicada no se va a superar. Sería el equivalente en radio, a una señal modulada en frecuencia: por más que variamos la amplitud de la señal de FM, la desviación máxima no se supera.
Una imagen de como quedarían los diferentes equipos electrónicos de control de sonido en un concierto, se puede ver en esta diapositiva de un curso de Javier Rodríguez Azañedo y Bruno Giuliano de Andrade en el IES Virgen de la Paloma:
Ficheros adicionales
- Ajuste de filtros de canales de audio
- Salida efectos de la mesa de mezcla
- Manual simplificado mesa de mezclas MG10U
- Controles de volúmen de canal de audio
- Entradas y salidas de grabación de la mesa de mezclas
- Esquema de mesa de mezclas Fonestar
- Mesa de mezclas WG-806
- Conexionado de equipos de sonorización
- Filtros paso banda de mesa de mezclas
- Manual mesa de mezclas Behringer X1204USB
