Compresores de Lazo Abierto y Cerrado

COMPRESORES DE LAZO CERRADO

Representado esquemáticamente en la figura 5, esta configuración se denomina "de lazo cerrado" porque es la misma señal procesada la que se utiliza para corregir los cambios de su propia amplitud, a modo de servosistema.

El principio de funcionamiento es el mismo que hemos explicado anteriormente; si la amplitud de la señal de audio a la salida del VCA tiende a crecer, la tensión continua obtenida con el circuito detector también crece, lo que tiene por efecto reducir la ganancia del VCA hasta que alcanza un punto de equilibrio equivalente al Umbral. Y viceversa; si la señal a la salida del VCA es muy reducida, la tensión de control disminuye proporcionalmente lo que se traduce en un aumento de la amplificación del VCA, hasta que nuevamente alcanza el equilibrio.

Este tipo de circuito es la base funcional de toda la pléyade de pedales compresores- limitadores-sostenedores que pululan por doquier. La gran ventaja frente a sus limitaciones es que puede implementarse con circuitos electrónicos sencillos y baratos, y resultan satisfactorios si el diseño se optimiza para una aplicación en concreta.

Hay quien opina que los compresores/limitadores (con pretensiones profesionales) cuyos circuitos funcionan bajo este principio, suenan mejor que los de lazo abierto como consecuencia de linealización propia de un circuito realimentado negativamente. 

Ver inconvenientes de este tipo de compresores en el apartado “Compresores Lineales”.

COMPRESORES DE LAZO ABIERTO

Representado en forma de bloques en la figura 6 se utilizan caminos separados para la detección de nivel y para el control de ganancia propiamente dicho. Según la aplicación para la que esté destinado, el circuito de detección puede ser de tres tipos distintos; Detector de Pico, Detector de Tensión Media y Detector R.M.S.

• El Detector de Pico, proporciona una tensión continua proporcional al potencial de cresta que alcanza la señal de audio, lo que es especialmente útil en el circuito de detección de un limitador.

• El Detector de Tensión Media es fácilmente implementable con un rectificador de onda completa de precisión, y proporciona valores de tensión aproximados al valor R.M.S. siempre y cuando la señal de audio rectificada sea senoidal. Sin embargo la medición es errónea con señales de tipo complejo como triangulares, cuadradas y ruido. Sólo se utiliza en compresores de escasa entidad o como complemento de otros circuitos de detección.

• El Detector R.M.S. se denomina así porque entrega una tensión proporcional al valor cuadrático medio (Root, Mean Square); una noción interesante ya que permite una medida más precisa de las señales de frecuencias y forma de onda indefinida (o continuamente cambiante, como es el caso de un programa de audio).(Desde el punto de vista eléctrico, se dice que el valor RMS de una serie de señales alternas dispares, producirían, sobre una resistencia, la misma disipación de potencia. Aunque no entraremos en mayores detalles, digamos sin embargo que para obtener el valor RMS, primero se eleva la señal de audio al cuadrado con un multiplicador de cuatro cuadrantes, a continuación se extrae el valor medio con un integrador lineal y posteriormente se obtiene la raíz cuadrada mediante un conversor logarítmico-antilogarítmico).

Volviendo a las consideraciones de tipo práctico hay que señalar que desde hace una década, casi todos los diseñadores de compresores se han decantado por la utilización de un conversor RMS en el circuito de detección ya que, según se ha visto, el valor RMS constituye una mejor representación de la sonoridad que los valores de Pico o Medio. Por otra parte, una característica tremendamente interesante del detector RMS es que proporciona una tensión linealmente proporcional a los dB, es decir, que un cambio a la entrada de -20 dB a -10 dB produce el mismo incremento de tensión continua a la salida que cuando la entrada va de + 10 a +20.

En otras palabras, y concretándonos al caso de la figura 6, el detector RMS entrega una tensión de 1V en respuesta a un cambio de amplitud de 10 dB. Si dotamos al compresor con un VCA cuya ganancia responda de forma exponencial (10dB/1V) a las tensiones de control, dosificando adecuadamente dicha tensión de control (con el potenciómetro que ajusta la Relación de Compresión), dispondremos de una regulación continua de la pendiente del compresor desde 1:1 (cursor a masa) hasta el ∞:1 (cursor arriba). Y lo que es mejor; la Relación de Compresión se mantiene fija e inmutable frente a cualquier nivel de entrada. La tabla que sigue a continuación, demuestra como se obtienen distintas Relaciones de Compresión según sea la atenuación del potenciómetro en cuestión.

Para completar este tostón, queda por aclarar qué pintan en la figura 6 el "Detector de Picos" que también controla al VCA, las terminaciones "Entrada-Salida" del detector, y el "Inversor de Polaridad".

Comercialmente, resulta muy frecuente encontrar unidades dotadas con un circuito paralelo destinado a la limitación de picos, puesto que la circuitería de control del compresor propiamente dicho acostumbra a ser lenta. La rápida acción del detector de picos (según la marca y modelo reaccionan en tiempos del orden de 10 a 100 usg) mantiene controladas las crestas imprevistas.  

Algunos modelos permiten regular el Umbral de Limitación a gusto del consumidor, mediante un potenciómetro dispuesto a tal efecto, mientras que en otros, dicho limite viene prefijado interiormente por el fabricante, quien en las especificaciones expresa que "el limitador de crestas está situado a 6,8 u 12 dB por encima del Umbral de Comprensión. No hace falta decir que los más versátiles son aquellos que permiten ajustar por separado las características de comprensión del programa medio y las de los picos. Un compresor que resista un análisis moderno debe tener la posibilidad de insertarle cosas en el circuito de detección (a veces se define como "Acceso al Canal Lateral"). Con esta prestación se abren las puertas hacia la modificación creativa del sonido y, muy especialmente de la voz. Si se inserta un ecualizador gráfico (o paramétrico) se puede aplicar comprensión selectiva a determinadas zonas del espectro pudiendo, hasta cierto punto, alterar los formantes naturales de la voz y alterar su carácter de modo muy aparente. La aplicación más usual es la de insertar un filtro pasa-altos para transformar el procesador en un compresor de sibilancia. 

En el apartado de de-esser nos explayaremos ampliamente en este problema.

Remitiéndonos nuevamente a la figura 6, veremos que en una de las entradas de control del VCA se ha insertado un pequeño triángulo punteado con el rótulo "Inversor de Polaridad". A pesar de su inofensiva apariencia, la simple inversión de polaridad de la tensión de control del VCA da lugar a uno de los efectos más alucinantes y desconocidos de los muchos que pueden obtenerse con un compresor. Es la denominada Inversión Dinámica, que consiste en atenuar las partes fuertes de un sonido y acentuar los segmentos débiles. En el caso de la palabra hablada o cantada, consistente en picos sonoros seguidos de envolventes cambiantes, invirtiendo esas evoluciones dinámicas, se consigue la ilusión de que la voz se reproduce al revés.

Una de las variantes del tratamiento es la de reproducir una voz grabada al revés (o utilizar la función INVERT del Pitch Shifter/Delay Roland RPS-10) e invertirle la dinámica al sonido en cuestión. En apariencia la voz suena normal pero, es casi imposible entender lo que dice: una idea para doblar, por ejemplo, a un extraterrestre :). También los resultados son espectaculares con sonidos de percusión, que consisten en picos seguidos de una envolvente que se extingue rápidamente; al introducir la inversión, nos merendamos el efecto de impacto mecánico y el sonido queda desfigurado. 

En general, la inversión dinámica se puede aplicar a cualquier material sonoro que presente un rango dinámico amplio, como cuerdas pinzadas y percusiones pero es importante limitarlo a sonidos monofónicos. Con programa o combinaciones de más de un sonido los resultados pueden guardarse en un bidón y arrojarse a una fosa atlántica a la mínima oportunidad. Otra posibilidad es la de invertir la dinámica de entrada de una unidad de reverberación, lo que dala esperpéntica impresión de que el efecto precede al señal natural.