"La mesa está diseñada para enrutar y controlar el nivel y la tonalidad de una gran cantidad de señales, tanto individuales como en grupos, sin interacciones ruidosas ni la adición de distorsión, silbidos u otros ruidos".
El propósito más fundamental -y original- de la consola de mezclas en un sistema de PA es sumar todos los instrumentos, permitiendo que un sistema de amplificación común (el PA frontal) cubra a la audiencia. Conjeturalmente, aunque ingenuamente, esto podría ser una caja con media docena de faders. Sin embargo, en el proceso, se hace necesario acomodar los sonidos poco naturales y los problemas de sobrecarga que se producen por la microfonía cercana, por lo que nuestro mezclador hipotético de "seis faders" necesita algunos controles adicionales, a saber, funciones de ecualización y un medio de control/atenuación de ganancia para permitirnos navegar entre los males del ruido y el sonido sobrecargado.
A continuación, el baterista nos asegura indignado que nuestra consola debe producir dos salidas sumadas de manera diferente , para que sus meandros percusivos puedan hacer ping-pong a través del escenario; en otras palabras, "estéreo"; y para facilitarle las cosas al mezclador, requiere un fader maestro para poder ajustar el nivel general sin el riesgo de alterar el equilibrio de los instrumentos individuales.
En primer lugar, con solo unos pocos mandos y conectores más, el mezclador ofrece la oportunidad de someter instrumentos acústicos y eléctricos por igual a estaciones espaciales y otros artilugios de efectos. En segundo lugar, es relativamente fácil "colocar" instalaciones de mezcla adicionales para que cada músico pueda escuchar la combinación exacta de instrumentos necesarios para tocar de manera competente y con afinación en su monitor (de escenario). Y, por último, para hacer la vida aún más cómoda para el ingeniero de sonido, algunos medidores LED y/o analógicos para asegurarle que, a pesar del sonido gutural de la bocina, la señal no se ha distorsionado (por ejemplo, medidores de pico/sobrecarga) y que el nivel de sonido es realmente mucho más alto de lo que sugieren sus cansados oídos (medidores de promedio o "VU"), además de un amplificador de auriculares y un medio para cambiar entre un laberinto de puntos de acceso de señal dentro del mezclador, de modo que las señales se puedan rastrear e inspeccionar a pesar del caos que se desata por todas partes. Y la subagrupación también sería útil...
Las descripciones detalladas de las funciones de la mesa de mezclas pueden provocar vértigo rápidamente, por lo que limitaremos nuestro examen a un rastreo paso a paso más lúcido, aunque ligeramente menos preciso, del recorrido de una señal, observando los posibles escollos y subrayando los requisitos clave a medida que avanzamos.
Ganancia de estructura, retozos y el front-end.
En la actualidad, la mayoría de los mezcladores utilizan amplificadores operacionales de circuito integrado y funcionan con rieles de alimentación estándar de +15 V. Esto determina el nivel máximo de señal que la mesa puede manejar internamente. En teoría, los rieles de +15 V permiten una señal de unos 8 V RMS (+20 dBU), pero en la práctica, los voltajes de los rieles pueden ser ligeramente menores y la distorsión audible puede establecerse varios dB por debajo de esta cifra, especialmente en el caso de amplificadores operacionales que controlan cargas de baja impedancia. Por lo tanto, +15 dBU (4½ V RMS) es un máximo conservador. Esta cifra también representa el límite fundamental de la magnitud de la señal aplicada a la entrada.
Sin embargo, en mesas de alto calibre, el máximo se modifica por la presencia de un transformador de entrada, que, a cambio de conferir el estado de operación de línea balanceada y frenar el silbido en las ocasiones en que se requiere un alto grado de amplificación, proporciona unos 15 dB adicionales o más de ganancia de voltaje. Como regla general, cualquier mesa con una entrada acoplada a un transformador se sobrecargará con señales que alcancen picos superiores a 0 dBU (0,775 V RMS). El transformador también puede sobrecargarse a estos niveles, pero el efecto es menos dramático y el sonido modificado es tentador, similar al producido por un amplificador de instrumentos a válvulas, y sin embargo, está a un pelo de ser absorbido por la distorsión bruta de un amplificador operacional saturado.
¿Cómo interactúan estas cifras abstractas con la realidad? Mucho depende de los micrófonos que uses, los instrumentos, la técnica de microfonía y el frenesí de cada músico. Pero los niveles a corto plazo derivados de baterías y trompetas microfoneadas de cerca rara vez se exageran. Con un micrófono de condensador, el nivel de un tom, una caja o un bombo puede alcanzar fácilmente los +10 dBU, es decir, ¡2½ voltios sin ninguna ayuda del mezclador! Al utilizar micrófonos dinámicos de baja impedancia, los niveles pico de la percusión suelen ser 10 dB más bajos, pero una trompeta bien tocada es 10 dB más fuerte...
A niveles de presión sonora superiores a unos 120 dB, los amplificadores de cabeza y los transformadores dentro de los micrófonos de condensador baratos se sobrecargan, y muchos micrófonos dinámicos comienzan a comprimir la dinámica en este punto, a saber: Un aumento de 6 dB en el SPL NO se refleja como un aumento de 6 dB en la salida del micrófono. Por lo tanto, los peligros teóricos de derivar voltajes verdaderamente exagerados de instrumentos microfoneados a corta distancia se limitan cuando se utilizan ciertos micrófonos de bajo costo. Pero a pesar de esta calificación, es una buena práctica considerar los micrófonos dinámicos y de condensador de baja impedancia como herramientas potencialmente capaces de producir hasta 2 voltios y 5 voltios respectivamente en el escenario.
Volviendo a la consola, está claro que con una entrada acoplada por transformador, la sobrecarga es potencialmente inevitable. Incluso sin un transformador, nos encontramos muy cerca de la aparición repentina de ruidos desagradables. La regla número uno para las consolas PA sensatas es que se debe proporcionar un atenuador conmutable antes de...el extremo frontal. Si asumimos que una señal de entrada de +10dBU es la máxima que probablemente encontraremos, entonces sumando 15dB (la ganancia de voltaje del transformador) y restando el nivel de entrada máximo de +15dB nos queda una disparidad de 10dB. Redondeando esto a 20dB nos da una cifra mínima para el atenuador, o "pad" como se lo conoce coloquialmente. Algunos mezcladores de gama alta tienen una opción de pads, normalmente seleccionables en pasos de 10dB, pero un solo paso de atenuación de -20dB cubrirá la mayoría de los requisitos, al menos para los micrófonos. El pad de -20dB también tiene la belleza de ser un "botón de reducción de señal al 10%", por lo tanto, fácilmente comprendido por los ebrios o esos fanfarrones que manejan su mesa de mezclas y que invariablemente carecen de una relación intuitiva con los decibelios.
Ganar control
Una vez que se ha eliminado la molestia inmediata de las señales de micrófono de alto nivel, se necesita otra forma más sensible y ajustable de controlar los niveles de señal. En la Figura 1, el control de ganancia de entrada, o "potenciómetro de ganancia", aparece después del amplificador de entrada como VR1, que es estrictamente un atenuador pasivo (es decir, en la configuración de "control de volumen" convencional) o está integrado en el bucle de retroalimentación del amplificador (VR2) para controlar la ganancia de esta etapa. Aunque en los círculos académicos el último potenciómetro de ganancia activo es más elegante, sufre de una seria desventaja, ya que la ganancia nunca se puede reducir por debajo de la unidad. Por lo tanto, si aparece una señal cómoda de +5 dBU en la entrada del IC 1, el nivel mínimo transmitido a las etapas siguientes será de +5 dBU.
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| Figura 1. |
Esto puede parecer bastante satisfactorio si estas etapas siguientes tienen ganancia unitaria, pero, por supuesto, cualquier intento de aumentar una parte de esta señal en, digamos, 10 dB con los controles del ecualizador conllevará el riesgo de sobrecarga. Peor aún, un famoso fabricante del Reino Unido produjo un mezclador con este arreglo de control de ganancia activo y, al descubrir que el amplificador operacional oscilaba alegremente cuando se "apagaba" hasta la ganancia unitaria, proporcionó un potenciómetro de ganancia que no se podía reducir para producir menos de +10dB de ganancia. Si bien esta artimaña solucionó la oscilación, hizo la vida bastante incómoda para los desafortunados compradores, en particular porque el miserable mezclador tampoco tenía atenuador.
Usando el arreglo de atenuador pasivo, el nivel de señal se puede reducir a cero o menos infinito, ¡al menos en teoría! Una cifra más realista es de -70 a -100dB, dependiendo de la resistencia residual en el potenciómetro cuando el limpiador se presiona con fuerza contra los topes finales. Pero este orden de reducción de nivel no es tan inteligente como parece, ya que aquí lo estamos comparando con la ganancia completa de IC1. Por lo tanto, si la ganancia del amplificador operacional se establece en +30 dB, una atenuación de -70 dB en VR1 solo es igual a -40 dB por debajo de la señal de entrada original. Aún así, es 40 dB mejor que la restricción de ganancia unitaria de VR2. Sin embargo, VR1 no es una disposición práctica, porque la etapa de entrada amplifica "a todo trapo" todo el tiempo y se sobrecarga fácilmente. Por lo tanto, las etapas de entrada prácticas hacen un uso juicioso de las técnicas de control de ganancia tanto activas como pasivas.
Después del control de entrada, un canal de mezclador diseñado sensatamente tendrá una "estructura de ganancia unitaria", lo que significa, en esencia, que las etapas y controles posteriores no podrán aumentar significativamente el nivel de la señal. (En las consolas elegantes, generalmente habrá 2 o 3 dB de ganancia de "recuperación" en las etapas posteriores, pero esto es solo para compensar las pérdidas en los faders, etc.). La única excepción a este concepto es la etapa de ecualización. Si bien es perfectamente posible utilizar una disposición de "graves y agudos recortados" en lugar de potenciar las frecuencias medias con una amplificación adicional no es muy conveniente y hay que vivir con la capacidad del ecualizador de poner los mezcladores en modo overdrive cuando se modifican con manos pesadas. En otras palabras, cuando se configura inicialmente la ganancia de entrada, se debe prever y tener en cuenta cualquier posible aumento de los ajustes del ecualizador.
El fader de canal funciona puramente en el modo de apagado (como el VR1 discutido anteriormente), por lo que su ajuste no tiene relación con la sobrecarga dentro del canal. Teniendo en cuenta que el ajuste de la ganancia de entrada es complicado, si no crítico, el fader de canal ofrece un medio para realizar ajustes de nivel rutinarios o improvisados durante una sesión sin preocupaciones.
Al mismo tiempo, el fader debe estar en una posición mecánicamente conveniente (normalmente 2/3 de su recorrido), en lugar de estar fuertemente contra cualquiera de los topes finales cuando la mezcla está configurada de forma aproximada. De esta manera, los ajustes en cualquier dirección serán factibles sin restricciones innecesarias. No hace falta decir que la necesidad de colocar el fader del canal en una posición físicamente conveniente rige hasta cierto punto la posición del potenciómetro de ganancia de entrada.
Una vez que se han establecido aproximadamente los ajustes del fader y del ecualizador, se avanza el potenciómetro de ganancia para proporcionar un nivel aproximadamente acorde con el nivel del instrumento en la mezcla. Si al subirlo un poco más se produce una sobrecarga, será necesario realizar otros ajustes. Como los niveles de las pruebas de sonido y los ensayos rara vez se acercan a la intensidad de su contraparte inspirada por el público, es una buena regla general ajustar el control de ganancia de modo que los picos se produzcan al menos 15 dB por debajo del umbral de sobrecarga; luego, se ajustan progresivamente el o los fader(es) del canal y el master con el objetivo de colocar todos los mandos en posiciones utilizables , es decir, lejos de los topes finales. Por supuesto, este procedimiento no es algo que se pueda describir de forma coherente y significativa con palabras; más bien, es una habilidad intuitiva que solo se puede aprender con práctica inteligente. En resumen, el objetivo general es navegar entre el silbido y el zumbido (muy poca ganancia en la parte delantera) y los ruidos de crujido (demasiada ganancia en la parte delantera), dejando suficiente espacio en ambos lados para una improvisación útil en el camino, mientras que al mismo tiempo se equilibran estos requisitos con los niveles relativos (es decir, la mezcla) de otros 5, 11, 15 o 23 canales, y se sabe inmediatamente qué perilla presionar si algo distorsiona o amenaza con un aullido.
