Expansores

Los expansores son procesadores de dinámica cuya misión es amplificar las señales de entrada de nivel superior a uno prefijado llamado umbral, atenuando las de nivel inferior a dicho umbral.

La filosofía de funcionamiento de estos sistemas es opuesta a la de los compresores, y generalmente no se suelen comercializar estos equipos por separado sino asociados a un compresor.

De forma análoga a los compresores, dependiendo del procesado efectuado tenemos distintos tipos caracterizados por su función de transferencia. En la figura 24 podemos observar las correspondientes a un expansor lineal (izquierda) y uno de ganancia constante (derecha).

Figura 24.

Y al igual que en los compresores, se prefiere utilizar expansores de ganancia constante (gain) para evitar saltos grandes de ganancia en transitorio. 

EXPANSORES LINEALES

Las características de estos quedan definidas por:

• Punto de Rotación PR para cuyo nivel el sistema se comporta con ganancia unidad. 
• Relación de Expansión RE definida como la variación de nivel en de que se produce en la salida, cuando la entrada varia en 1 dB.

El procesado de niveles se realiza de tal forma que los inferiores al PR son afectados por una atenuación y los superiores amplificados una magnitud que depende del nivel y de la RE utilizada. 

EXPANSORES DE GANANCIA CONSTANTE

Quedan definidos por:

• Punto de Rotación PR.
• Factor de Expansión FE o máxima atenuación que es capaz de producir el sistema para niveles inferiores al Umbral de expansión Te. Así con estas características, los niveles inferiores a Te son afectados por una atenuación fija de magnitud FE; mientras que los superiores se procesan mediante la RE lineal.

Figura 6.24.

En la figura 6.24 se tiene la curva de transferencia de un expansor de este tipo; en ella se aprecia la zona lineal con una relación de expansión (ratio) de 1:2, es decir, una variación de 10 dB de entrada en esta zona, producirá una variación de 20 dB de salida.

Por encima del punto de rotación PR el expansor amplifica la señal y por debajo de dicho punto la atenúa. 

Si el expansor es de ganancia constante todas las señales de nivel inferior al umbral Te (Threshold) serán atenuadas los mismos dB (en el caso de la figura 6.24, 10 dB).

Figura 25.

En la figura 25 se representa el procesado de niveles efectuado por el expansor lineal y el de ganancia constante representados en la figura 24; de esta forma se pueden comparar las diferencias introducidas en estos dos sistemas.

En la figura 6.25 se representa el resultado del procesado de niveles efectuado por un expansor de ganancia constante, con los valores de los parámetros dados en la figura 6.24.

Figura 6.25. Expansión de dinámica.

CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS EN EXPANSORES

Al igual que en los compresores, las características dinámicas más relevantes son el tiempo de ataque y el tiempo de caída. Ahora,

• Tiempo de Ataque: se define como el necesario para que el sistema aumente su ganancia hasta el 90% del valor final, tras la aparición de una elevación de nivel. 
• Tiempo de Caída o Recuperación: se define como el necesario para reducir, en esta misma proporción, la ganancia tras una disminución brusca del nivel de entrada. 

Los efectos de estas dos magnitudes se pueden observar en la figura 26, apreciándose un comportamiento opuesto al de los compresores, al igual que la curva de expansión es simétrica de la curva de compresión.

Figura 26.

Tiempo de Ataque 

Un valor elevado de éste mantiene al expansor atenuando la señal, aunque el nivel de entrada sea alto, produciendo un aumento lento de la amplificación; mientras que un tiempo de ataque corto produce un mejor seguimiento de los niveles.

Tiempo de Caída o Recuperación

Un valor elevado mantiene al VAC en amplificación de los niveles bajos alargando la caída de la señal, originando una amplificación indeseable de los niveles bajos del transitorio. Mientras que un valor pequeño adapta mejor la ganancia a las variaciones nivel de entrada.

De aquí se deduce que al seleccionar tiempos de ataque Ta y caída Tr largos se van a “aplanar” los transitorios, disminuyendo la dinámica del programa. Mientras que la selección de Ta y Tr cortos produce el efecto contrario, un incremento de la dinámica del programa, aumentando el efecto percusivo de los transitorios, produciéndose un sonido impulsivo y ''seco'' (figura 6.28). 

Figura 6.28. Expansión de dinámica con Ta y Tr cortos.

Al revés de lo que sucede en compresores, puede decirse que un expansor con tiempo de recuperación Tr corto aumentará la dinámica de las señales, disminuyendo su sonoridad. 

En general, el expansor no debe usarse antes de la grabación, puesto que al aumentar la dinámica más fácil será que la señal llegue a niveles de saturación o de ruido de fondo.