Procesadores de dinámica. Puertas de ruido
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NOTA : Si no lo has hecho todavía, lee primero el tema de introducción a los procesadores de dinámica.

3.1. Introducción

    La finalidad de una puerta de ruido pura es la de enmudecer las señales con poco volumen. La mayoría de las puertas permiten también la posibilidad de cerrarse parcialmente, introduciendo cierta atenuación en vez de cerrarse del todo.

    Existen diversas razones por las que puede hacerse necesario el uso de una puerta de ruido. En aplicaciones de grabación, se usan para eliminar el ruido de fondo en los momentos en que el instrumento o voz no produce señal (en los silencios, o bien antes de comenzar el tema y después de terminar éste). En aplicaciones de sonido en directo son menos necesarias desde el punto de vista del ruido de fondo, puesto que el siseo del sistema no es un problema cuando el sistema está funcionando. Por ello, para aplicaciones de refuerzo de sonido se tienden a usar mas bien con la finalidad de que no se cuelen el resto de los instrumentos en un micrófono que no se está usando. Las aplicaciones más sofisticadas de microfonía de una batería también pueden hacer uso de puertas de ruido para evitar que recoger el sonido de unas percusiones con el micrófono destinado a otras. Por ejemplo, el micrófono del bombo sólo estaría activo en los golpes de bombo, mientras que el micrófono de la caja (tarola, redoblante) sólo tendría abierta la puerta en los golpes a este instrumento, de forma que la caja no se cuele en el micrófono del bombo, y viceversa.

    Normalmente la acción de puerteo tiende a actuar de manera más lenta (actuando sobre el nivel RMS de la señal) que la de un compresor, y suelen permanecer cerradas durante un tiempo relativamente largo. Al igual que en los compresores, el circuito de detección es sumamente importante, y puede variar sustancialmente según los modelos.

    También se ha de tener en cuenta que las puertas de ruido no eliminan el ruido, sino que solamente lo "esconden", puesto que lo atenúan cuando es más evidente (en los silencios), para dejarlo pasar cuando está enmascarado por la señal (ya que es casi imposible separar un ruido - aleatorio - que está mezclado con la señal).

3.2. Controles

El ajuste de una puerta de ruido es complejo, ya que puede necesitar características muy diferentes en función del tipo de señal si se quieren evitar aperturas o enmudecimientos en falso. Por ello son necesarios numerosos controles. El gráfico muestra una puerta de ruido con los más comunes.

Los controles habituales de las puertas de ruido se detallan a continuación. No siempre se encontrarán todos, y, de igual manera, pueden añadirse otros. 

• Nivel de Umbral (threshold). Cuando la señal cae por debajo de este nivel umbral se pone en funcionamiento el procesador de dinámica y comienza a cerrarse la puerta. En general este control se ha de ajustar lo más bajo posible sin que ocurran aperturas en falso, puesto que así preservaremos la señal deseada.
   
• Tiempo de ataque (attack time). Éste es el tiempo que tarda la puerta en abrirse desde que la señal supera del nivel de umbral. Los tiempos de mínimos de ataque pueden oscilar entre 10 y 100 us (microsegundos) dependiendo del tipo de unidad, mientras que los tiempos máximos oscilan entre 200 ms (milisegundos) y 1 s, aunque varía mucho dependiendo de fabricantes y modelos. Los tiempos muy rápidos pueden crear distorsión, pues modifican la forma de onda de las frecuencias graves, que son más lentas. Por ejemplo, un ciclo de 100 Hz dura 10 ms, con lo que un tiempo de ataque de 1 ms tiene tiempo de modificar la forma de onda, generando así distorsión. Por otro lado, un tiempo demasiado largo privará a un sonido percusivo de su ataque inicial. En general, debe ser lo más rápido posible sin causar "clics" o distorsiones en el ataque de las señales.
   
• Tiempo de relajación (release time), a veces llamado de decaimiento (decay time). Es el inverso del tiempo de ataque, es decir, el tiempo que se tarda en pasar del estado sin procesar (sin atenuación) al estado donde la señal se atenúa o enmudece. Los tiempos de relajación son mucho más lentos que los de ataque, y suelen oscilar, según modelos, entre 2-10 ms y 3-5 segundos. El gráfico muestra la diferencia entre puertear con un tiempo de relajación más lento (izquierda) o más rápido (derecha).

• Tiempo de mantenimiento (hold time). Es un tiempo durante el que se mantiene la puerta abierta después de que el nivel de señal haya caído por debajo del umbral, y por tanto es el tiempo mínimo que la puerta permanecerá abierta. Se usa para impedir que la puerta se cierre en falso si ocurre una caída de señal de corta duración y preservar intacto el decaimiento del sonido. Se suele poder ajustar entre casi cero y hasta varios segundos. En ocasiones se cuenta con un indicador luminoso que se enciende durante la fase de mantenimiento. A continuación podemos ver un gráfico que ilustra los diferentes tiempos que entran en juego en una puerta de ruido.

• Margen o relación de atenuación. Las puertas más sencillas sencillamente cierran la salida del todo, aunque lo habitual en una unidad específica de puerteo es que se proporcione control sobre la cantidad de atenuación que se proporciona a las señales que no superan el nivel de umbral, dejando pasar una parte de la señal. Una ventaja de dar una cierta atenuación a las señales en vez de enmudecerlas totalmente es que cuando la puerta se abra lo hará de una forma más suave, puesto que la señal no tiene que partir de cero. La reducción de nivel se puede realizar con dos familias diferentes de aparatos.

  • La puerta de ruido. Ésta proporciona una atenuación prefijada, ya sea un enmudecimiento absoluto o bien cualquier valor intermedio, al que se denomina margen (range) o, a veces, profundidad. (in inglés, range o depth). Por ejemplo podríamos atenuar 20 dB o 40 dB, o bien cerrar la puerta del todo (atenuación de -infinito).

  • El expansor hacia abajo (downward expander). Este tipo de modelos funciona de manera contraria al compresor, y nos proporciona un control de relación (ratio) o pendiente de atenuación. De esta manera la señal se atenúa en mayor medida cuanto menor es la señal. De hecho si situamos el umbral en un valor alto, podremos "expandir" la dinámica de la señal, aumentando su margen dinámico, aunque no es algo que se haga habitualmente. La relación de atenuación funciona de manera equivalente a como mencionábamos con respecto a los compresores, especificando la cantidad de compresión (atenuación) que se aplica a la señal. Estas relaciones están expresadas en decibelios, así que una relación de, por ejemplo, 1:6, quiere decir que una señal que caiga 1 dB por debajo del umbral se reducirá a 6 dB por debajo del umbral, mientras que una señal que caiga 3 dB por debajo del se reducirá a 18 dB por debajo de éste. De igual manera una relación de 1:3 (uno a tres) significa que una señal caiga 1 dB por debajo del umbral se verá atenuada en 2 dB más (puesto que el nivel se reducirá de -1 dB a -3 dB. Ponemos el signo negativo a estos dBs porque están por debajo del umbral, que estamos usando como referencia de 0 dB en este caso). A partir de 1:10 ya se considera que el expansor hacia abajo funciona como puerta de ruido, aunque en teoría una puerta ideal tendría una relación de 1:infinito (cualquier nivel de entrada por debajo del umbral nos dará una salida cero).

  En la práctica un expansor se usa de forma muy similar a la puerta de ruido pura, con la diferencia de que la expansión hacia abajo es más gradual y suave, y es más difícil equivocarse con los tiempos de ataque y relajación. Algunas unidades permiten elegir entre puerteo o expansión. El siguiente gráfico nos muestra la diferencia entre el expansor con diferentes relaciones de expansión y la puerta de ruido con diferentes margenes (profundidades) de atenuación. Si te cuesta entender este gráfico de entrada/salida repasa el tema de compresores.

  

Filtro dinámico. Algunas puertas está equipadas con un filtro dinámico cuya misión es atenuar los agudos a medida que la señal está más baja de nivel. Esto contribuye a un puerteo más natural, puesto que las voces y los instrumentos tienden a tener menos harmónicos a medida que se habla o toca más bajo.

• Enlace estéreo (stereo link). Con los procesadores de dinámica en general, cuando se usan para procesar una señal de dos canales (estéreo, o bien dos canales de sonido que se presentan juntos), se hace necesario enlazar la acción de compresión en ambos canales para que suceda en ambos a la vez. De lo contrario, la imagen sonora será confusa y cambiante desde el centro hacia a un lado y hacia el otro. Las unidades monofónicas pueden tener un cable para enlazar varias unidades.
  
• Automático. Cada vez es más común que exista la posibilidad de controlar alguno de los parámetros listados (normalmente los tiempos de ataque y relajación) de forma automática en función de las características de la señal. Este control activa o desactiva esa opción. En general, el modo automático suele funcionar bien cuando se busca un efecto transparente y disimulado.
  
• Escucha de la cadena lateral. A menudo las puertas de ruido que disponen de cadena lateral (que se explica más adelante) permiten conmutar la señal de salida entre la señal de entrada a la puerta de ruido y la de entrada a la cadena lateral, lo que nos permite escucharla y nos facilita el trabajo a la hora de usar esta función.
  
• Desactivación (bypass). Permite comparar la señal original y la puerteada.

3.3. Indicadores

• Indicador de puerteo. Normalmente existe un indicador luminoso LED que nos indica si la puerta está abierta o cerrada. También es común algún tipo de indicación que nos muestre cuando se ha cruzado el nivel de umbral y cuando se ha terminado la envolvente de atenuación.

3.4. La cadena lateral (sidechain)

    Normalmente la señal que se está puerteando es la misma que es monitorizada por el circuito de detección para comprobar si excede o no el umbral. Sin embargo, en la mayor parte de las puertas de ruido es posible utilizar una señal externa en el circuito de detección a través de la cadena lateral (side-chain, a veces llamado key). De esta forma la señal externa controla cuando se abre o cierra la puerta, aunque lo que se puertea es la señal principal que entra a la puerta. Suele existir un conmutador que asigna el circuito de detección a una entrada externa para posibilitar esta función o también, si la entrada es de 1/4" (erróneamente llamada jack), es el conector el que mecánicamente activa la función.

    Lo más habitual es utilizar un ecualizador en la cadena lateral; de hecho algunas puertas de ruido vienen equipadas con ciertas capacidades de ecualización ya integradas con esta finalidad. Podemos por ejemplo atenuar los agudos en la señal que va al circuito de detección para evitar que los platillos abran la puerta del bombo.

3.5. Ajustes de la puerta de ruido en función de las aplicaciones

    Antes de comenzar a usar una puerta de ruido, tenemos primero que conectarla en el lugar apropiado. Si la usamos con un mezclador, la conectaremos en el punto de inserción de los canales, de manera que saquemos la señal sin puertear y la devolvamos puerteada al canal del que salió. Si no tenemos suficientes puertas para todos los canales que lo necesitan, también podemos usar una única puerta en la inserción de un subgrupo que lleva instrumentos similares (por ejemplo, la sección de vientos). Si usamos compresores en el mismo canal en que insertamos una puerta de ruido, insertaremos ésta en primer lugar, ya que si lo hacemos al contrario, el margen dinámico reducido de la señal comprimida hará más difícil el ajuste del umbral de la puerta de ruido.

    Otra recomendación es evitar puertear una señal con reverberación, ya que el efecto suele resultar bastante evidente.

    En general, las indicaciones que se dan para el ajuste de los diferentes parámetros son orientativas y como punto de partida, dependerán del modelo de puerta de ruido, y deberemos realizar ajustes a oído sobre ellas.

Voces
Las palabras pueden comenzar con un sonido vocal suave o bien con una consonante percusiva (tal como "p" o "t"). Por ello el tiempo de ataque deberá ser rápido, aunque sin producir artefactos audibles en las vocales, ya que a veces las consonantes pueden sonar bien pero se nota un "clic" en las vocales. Por el contrario, si es muy lento, perderemos el ataque de las consonantes, y reduciremos la inteligibilidad, haciendo difícil de comprender la primera palabra tras un silencio. Normalmente un ataque de alrededor de 1 milisegundo es una buena solución de compromiso.
En cuanto al decaimiento, un tiempo de alrededor de medio segundo funciona muy bien para no cortar el final de las palabras y mantener el ruido bajo control. En ciertos momentos la puerta puede tender a abrirse y cerrarse si hay una señal cuyo nivel oscila justo por encima y por debajo del nivel de umbral. En estos caso usaremos el tiempo de mantenimiento para evitarlo.
En cuanto al nivel de umbral, cuanto más bajo mejor, aunque con el riesgo de que el ruido de fondo nos abra la puerta, por lo que habrá que experimentar para lograr el nivel óptimo de umbral. 

Guitarra eléctrica
En general las guitarras eléctricas, particularmente la de tipo Stratocaster que tienen una pastilla con una sola bobina con tendencia a actuar como antena, producen mucho ruido de fondo. A veces la posición y orientación del guitarrista permiten minimizar el ruido, aunque esto es difícil de hacer en un concierto en directo. Además, a menudo se conectan a efectos de distorsión que se basan en aplicar mucha ganancia antes de recortar la señal, lo cual amplifica también el soplido y los zumbidos que ya estaban presentes. Por eso las guitarras eléctricas son buenas candidatas a ser puerteadas.
Existen muchos tipos y sonidos de guitarra, así como muchas formas de tocarla, y por ello los tiempos variarán mucho. Una guitarra con mucho sostenido puede necesitar un decaimiento de hasta 1 segundo, mientras que a un sonido limpio y percusivo se llegará con unos 50 ms.

Percusión
Cuando una batería usa micrófonos individuales para cada instrumento a corta distancia, a menudo se puertea cada canal para mejorar la separación entre instrumentos, puesto que siempre se cuela un instrumento en el micrófono de otro. Para conseguir esto el umbral debe estar bastante alto, aunque no tanto que no dejemos pasar los golpes mas suaves. La tarea se simplifica cuando tenemos una puerta con filtraje en el circuito de detección. Por ejemplo, para que el bombo no abra la puerta del micrófono de la caja (tarola, redoblante), eliminaremos los bajos en la puerta de ruido de la caja.

Una posibilidad correctiva en timbales de menor calidad con un decaimiento demasiado resonante (y desagradable) es la de utilizar un tiempo de decaimiento en la puerta que acelera el decaimiento natural del timbal.

Bajo
Un posibilidad de utilización de una puerta de ruido con los bajos es sincronizarlos al bombo, que conectamos a la cadena lateral. Si una nota de bajo se adelanta, hasta que entre el bombo no sonará, de forma que aumentamos la sensación de tocar juntos, si bien es cierto que es un efecto un poco drástico y más apropiado para estudio que para directo.

Reverberación con puerta (gated reverb)
Este es un efecto clásico, aunque hoy en día lo incorporan casi todas la unidades de reverberación y resulta poco práctico realizarlo con una puerta. Consiste en pasar el sonido por una reverberación más bien larga, y luego puertearla de forma abrupta. Para ello utilizaremos un tiempo de mantenimiento (hold) de alrededor de medio segundo. También es útil conectar la señal sin efecto al circuito de detección por la entrada de cadena lateral (side-chain). Fue muy típico en su día con artistas como Phil Collins.

Teclados
Hoy en día el abanico de sonidos que pueden producir es enorme, así que no se pueden dar normas generales, por lo que hay que aplicar los criterios para el ajuste que se han venido dando a lo largo de este Tema.

 Temas relacionados »» 7. Introducción a los procesadores de dinámica, 7a. Compresores

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