Compresores / Limitadores

Estos fueron originariamente introducidos al estudio para limitar los fuertes picos de volumen que distorsionan y saturan, comprimir y limitar son funciones de volumen, siendo su propósito principal bajar el volumen. Ellos bajan el volumen cuando este es demasiado fuerte, esto es, cuando sobrepasan cierto umbral (threshold) de volumen. Cuando el volumen esta debajo del umbral, el compresor/limitador no realiza función alguna.

Dinámica de una Señal

Coloquialmente, cuando hablamos de que alguien es dinámico, nos referimos a que esa persona derrocha energía. Sin embargo, en sonido, cuando decimos que algo es dinámico nos estamos refiriendo a que es muy cambiante. Normalmente, cuando hablamos de dinámica, nos estaremos refiriendo siempre a niveles, es decir, a decibelios. Más concretamente, cuando hablamos de modificar la dinámica de una señal con procesadores de dinámica estaremos en realidad modificando la envolvente de nivel de la señal.

La dinámica de una señal, es decir, su envolvente de nivel, se puede descomponer básicamente en tres estados.

• Ataque (attack): Se caracteriza por una subida muy abrupta del nivel hasta el máximo que alcanza la señal. Suele darse en un tiempo muy corto.
• Mantenimiento (sustain): Es un periodo de tiempo en el que la señal toma un estado estacionario y durante un periodo de tiempo, cuya duración depende del tipo de fuente, mantiene el nivel casi constante.
• Caída (decay): Durante la caída, la señal va perdiendo nivel. La curva de caída depende también de la fuente, siendo esta curva más abrupta cuanto más corto sea el tiempo que tarda el sonido en desaparecer.

Representación de la dinámica de una señal (envolvente de amplitud)

Debemos de tener en cuenta que una señal de audio es tan solo una representación eléctrica de una señal sonora, y por tanto la dinámica de una señal de audio reflejará las características del sonido de la fuente que la generó. De esta forma es muy fácil imaginarse como son las dinámicas de una señal simplemente basándonos en el sonido de los instrumentos que provocaron la señal. Por ejemplo, podemos observar dinámicas muy distintas entre instrumentos como un plato crash de una batería y una conga. La conga tendrá un ataque muy rápido, con un sustain y decay bastante corto, mientras que un crash tendrá un ataque lento, con un sustain y una caída muy también lenta. Eso es lo que realmente significa la dinámica de una señal. Por encima de todo nuestro oído nos va a dar una idea muy aproximada de como modificar dicha dinámica hasta que consigamos llevarnos el sonido de esa señal al terreno donde queramos. De hecho, a la hora de mezclar y modificar dinámicas no contamos con ninguna representación gráfica de la dinámica de la señal, tan solo con unos cuantos indicadores de nivel en los dispositivos que usemos que solo indicarán lo que estamos haciendo (nivel de entrada, nivel de salida y reducciones de ganancia).

Es muy importante que nos familiaricemos bien con la dinámica de los diferentes instrumentos con el fin de que sepamos cómo podemos modificar dicha dinámica para poder modelar el sonido a nuestro gusto.

A modo de ejemplo, imaginemos que la pista del bombo de una canción que tenemos posee más ataque del que nos gustaría para crear un buen ambiente en la canción. Lo que tendríamos que hacer es modificar la dinámica quitando un poco de ataque y quizá potenciando un poco la caída para que el bombo tenga fondo. Eso es precisamente de lo que hablamos, de las diferentes técnicas que tenemos para hacer estas modificaciones. Es esencial que antes de ponernos manos a la obra sepamos realmente lo que nos traemos entre manos.

Funciones Principal

Estos poseen dos funciones principales. La primera, es conseguir una buena relación señal-ruido, tal como el silbido de algunas cintas. Y la segunda función, es estabilizar la imagen de los sonidos entre los parlantes, lo cual significa más presencia.

Mejor Relación Señal-Ruido

Cuando grabamos sonidos sumamente dinámicos, vemos necesario bajar el volumen para que los sonidos fuertes no sobrecarguen y produzcan distorsión. Antiguamente cuando las grabaciones se realizaban en cinta, al bajar el volumen, las porciones suaves del sonido, apenas movía las agujas en la cinta reproducida, por lo que esto significaba que escuchamos demasiados silbidos de la cinta en la señal. Esta condición es conocida como una mala relación Señal/Ruido, sonando muy parecido a un océano.

Cuando usábamos un compresor, bajábamos el volumen de la señal cuando está era demasiado fuerte, así podíamos aumentar el volumen general más arriba que el ruido de la cinta. Bajando los picos, podíamos grabar la señal mejor en la cinta. Entonces las porciones suaves eran lo suficientemente fuertes para que no escuchemos el ruido de la cinta.

Actualmente, las grabaciones nos la encontramos asiendo de forma digital, por lo que no hay mucho ruido del que preocuparnos. Ahora en el momento de grabar, si lo realizamos en una calidad demasiado baja, no es en absoluto bueno. En realidad, estamos grabando a una tasa baja de bits. Por lo tanto, compresor/limitador son también buenos para usar cuando grabamos digitalmente. Además, los limitadores pueden ser usados para mantener de manera muy rápida los picos de sonido de los que podrías ni siquiera oír por estar dentro de la red y distorsionados.

Estabilizar Imagen Estéreo

Después de años de usar la compresión para sacar los silbidos de cinta, nos dimos cuenta que los sonidos a menudo aparecían más presentes cuando se los comprimían. Al igualar los picos de volumen en un sonido, un compresor/limitador estabiliza la imagen del sonido entre los parlantes. El volumen de un sonido rebota naturalmente para arriba y para abajo, como se ve en el rebote el vúmetro. Cuando un gran número de sonidos fluctúan naturalmente, su rebote de arriba y abajo puede ser extremadamente caótico (como tratar de ver 24 vúmetros a la vez). Un compresor/limitador estabiliza, o alisa, los movimientos de los sonidos que resultan de esa fluctuación momento a momento del volumen. Una vez comprimido, el sonido no rebota tanto, así que la mente puede enfocarse mejor en él. Por lo tanto, el sonido parece más claro y más presente en la mezcla.

Cuanto más cargada este la mezcla (de instrumentos y en cuanto más notas por instrumento haya), más cantidad de sonidos de la mezcla normalmente se comprimen. Esto es porque cuanto más sonidos y notas hay, mayor es el caos. Es muy difícil poner en primer lugar una pista que esta entre muchos instrumentos en una mezcla cargada. Estabilizando los sonidos, toda la mezcla se vuelve clara. La mayoría de los sonidos acústicos están comprimidos, aunque muchos ingenieros no se ponen de acuerdo acerca de si comprimir las baterías en vivo o no. A menudo el bombo este comprimido, y luego se comprime toda la batería con un compresor estéreo.

Una vez que un sonido fue estabilizado, entonces podemos subir el volumen general y poner todos los sonidos justo en nuestra cara. Esto es comúnmente hecho en radio y propagandas de TV para hacer el sonido más fuerte, para que salte hacia fuera y capte nuestra atención. Esto puede ser muy molesto en la radio y en las propagandas de TV, pero es grandioso para una guitarra principal o cualquier otro instrumento que querremos extremadamente presente en la mezcla.

Esto también sirve cuando ubicamos un sonido en el fondo. El problema con los sonidos de bajo volumen es que pueden estar enmascarados por los otros sonidos en la mezcla, especialmente si el volumen del sonido fluctúa demasiado. Por lo tanto, es común estabilizar seriamente con compresión sonidos que van a ser puestos despacio en la mezcla. Entonces pueden ser puestos sumamente bajos en la mezcla sin miedo de perderlos.

Controles Básicos de un compresor

En prácticamente todos los compresores vamos a encontrar una serie de parámetros que nos permite cetear su función de trasferencia, lo cuales son el umbral, ratio, tiempo de ataque, y tiempo de relevo, entre otros.

Umbral

El umbral es el nivel mínimo de la señal donde el compresor comenzara a modificar la forma de onda. Si el detector de nivel percibe señal por debajo de este umbral, el controlador de ganancia tendrá G=1, y la señal no se modificará. Si la señal supera el umbral, la señal se verá modificada, en su rango dinámico (dependiendo de la relación de compresión seleccionada).

Umbral -6dB

Radio

Una vez cruzado el umbral, el radio o relación de compresión, nos permite decir que cantidad de señal excedente dejaremos pasar. Si, por ejemplo, elegimos un radio de 3:1, una señal que sobrepase 9dB al umbral, luego de ser comprimido lo superara ahora en 3dB. En 2:1, la misma señal lo supera en 4.5dB.

Diferentes radios de compresión, con umbral a -6dB

Tiempo de Ataque y Relevo

El tiempo de ataque es el tiempo que le toma el compresor en aplicar la relación de compresión efectivamente, una vez cruzado el nivel del umbral. Este parámetro es ejecutable, y permite dejar pasar las señales transientes y picos iniciales, hasta que se complete el tiempo de ataque seleccionado. Este tiempo puede ser muy corto, incluso casi nulo, pero esto puede aplicar altos niveles de distorsión, si es que el detector de nivel no reconoce al menos un ciclo de la señal entrante.

El tiempo de ataque además tiene una estrecha relación con el timbre de la señal a comprimir. Imaginemos el sonido de un piano, donde no tuviésemos un ataque definido, debido a un ajuste de tiempo de ataque muy corto, se perderá el sonido percutido sobre la cuerda que define el timbre característico del instrumento. Es por ello que los transientes muchas veces no deben ser omitidos, si es que se pretende mantener el timbre de la señal lo más intacto posible.

El uso del tiempo de ataque desde un punto de vista artístico permite sacar a flote en una mezcla ciertos eventos sonoros que, si están fuertemente comprimidos, se perderá su percepción a menos que le subamos el volumen, como el caso de bajos con mucho sustain. Permitiendo dejar pasar las señales transitorias de los comienzos de las notas, se incrementará la composición armónica de dichos instantes, aportando mayor sonoridad y permitiendo así prescindir de subir su volumen en la mezcla.

Instrumentos de percusión comprimidos, como en el típico caso de tambor o toms, también suelen requerir un tiempo de ataque no muy corto, para poder así tener definición en el toque.

A las voces muchas veces se las suele cetear con tiempos de ataque muy cortos, debido a su cambiante dinámica y composición armónica y transitoria en ciertas consonantes. Sin embargo, este parámetro suele modificarse según el estilo musical y el tipo de cantantes, ya que un tiempo de ataque largo permitirá mayor expresividad. En este caso, el factor artístico es el que marca las pautas.

El otro modificador de la envolvente de acción del compresor es el tiempo de relevo, el cual requiere un especial cuidado dependiendo del tipo de señales a manejar. Este parámetro controla el tiempo en el cual el compresor, luego de actuar, vuelve a su estado de ganancia inicial. La curva de la envolvente depende del tipo de compresor, donde puede ser lineal, exponencial, logarítmica, etcétera. Y la sonoridad que provea el compresor bombeando las señales una vez que estén por debajo del umbral, dependerá de esta curva, y obviamente del tiempo ajustado. Es importante remarcar el bombeo, ya que muchas veces para determinadas señales, un reléase muy largo hará una caída de la señal antinatural, y uno muy corto producirá una reducción del nivel (y aportará también distorsión) de las frecuencias que su período sea mayor que dicho tiempo.

El tiempo de relevo largo es ideal para ganar sustain en notas largas muy atacadas y con caída tal que su sonoridad se pierda fácilmente.

Deberá hacerse un criterioso análisis del tempo del tema que se está mezclando, ya que reléase mayores a los intervalos entre golpes de percusión no dejarán actuar al tiempo de ataque, y se perderán los transientes (suele suceder con bombos o tambores comprimidos con reléase excesivos). Además, con tiempos de relevo cortos, se podrán resaltar las composiciones tímbricas posteriores a los transientes.

En las siguientes imágenes ubicadas en la página siguiente observaremos la señal original (Fig.1) y la señal de audio comprimida (Fig.2).

Fig.1 - Señal Original

Fig.2 - Señal Comprimida

Side-Chain

Hay formas de controlar a un compresor, y que este actúe no necesariamente cuando la señal atraviese el umbral, sino cuando determinada banda de frecuencias sintonizada a nuestro criterio lo haga. El Side-Chain o conocida en español como cadena lateral, es una herramienta muy útil, ya que permite tomar como señal de disparo (trigger) sólo una porción del espectro de la señal original, o incluso otra señal externa. Esto es muy útil, por ejemplo, cuando se utiliza como señal de disparo una voz y cada vez que esta excede cierto umbral, se comprime o disminuye la música de fondo.

Otro caso particular es cuando se pretende comprimir un tambor previa ecualización, y hay gran composición de bajas frecuencias en el espectro, producto del bombo y bajo presentes en la sala, donde se utiliza como trigger un pasa-bandas sintonizado sólo a los golpes del tambor, o simplemente un filtro de campana con énfasis en la frecuencia más presente en el mismo.

El Side-Chain es de gran aplicación al uso de compuertas, como veremos más adelante.

Compresión Paralela: Uso avanzado

La compresión en paralelo es simplemente una técnica que consiste en fusionar la señal limpia con el envío a un compresor. Es una aproximación radicalmente o puesta al clásico uso del compresor en serie, donde el efecto se inserta directamente la pista y afecta a la señal. A continuación, observamos el esquema típico de la compresión paralela:

Como podemos observar en el grafico anterior, la señal limpia se mezcla con la señal comprimida, sin más misterio. En cada DAW se puede hacer una manera parecida, que básicamente, consiste en crear un buss, grupo o canal de efecto con el compresor y hacer un envío desde la pista. El compresor suele tener un ajuste extremo, para exagerar sus propiedades e, incluso, distorsionar si se desea.

El objetivo principal de comprimir en paralelo es conseguir más densidad, es decir, más volumen. En las mezclas de hoy en día la densidad es muy importante, más allá de las guerras de volumen. Si nos encontramos trabajando en una canción de un estilo de música electrónica, necesitamos que el bombo y cajas sean densos y con pegada o que el bajo y los leads no se pierdan. Ahora bien, si en vez de música electrónica no encontramos con unos más acústicos, veremos necesario que la voz no se pierda bajo los arreglos, que las guitarras no queden enterradas detrás de la batería y, su uso más típico, que la batería suene potente. Aunque en la electrónica el dominio de la compresión paralela se ha vuelto fundamental, es en las grabaciones acústicas donde sus ventajas son más obvias, dado que los instrumentos acústicos tienden a tener más dinámica.