Audio para video: Conceptos básicos

Mientras desempeñamos nuestro trabajo diario nos debemos entender con los demás, usando palabras técnicas para explicar ideas complejas. A continuación encontrará una lista con algunos de los términos más comúnmente usados en al ámbito del audio. Es necesario saber el significado de estas palabras para que cuando se haga un comentario a otras personas, estas entiendan lo que queremos decir exactamente.

Amplificador (ilustración 1). Aparato que incrementa el nivel de una señal (incrementando el voltaje o corriente). Algunos amplificadores son usados como buffers para aislar señales. Otros amplificadores son usados para controlar la señal y no incrementarla, sino disminuirla.

Atenuar (ilustración 2). Reducir el nivel de una señal eléctrica, usualmente con un control de volumen.

Diagramas de bloque (ilustración 3). Un dibujo esquemático que ilustra los bloques de circuito principales y el flujo de señal en un sistema o aparato electrónico. Este esquema no muestra los detalles específicos de cableado.

Separación de canales. El grado en que la señal de un canal no es recogida por un canal adyacente, aislamiento eléctrico. La separación se mide en decibeles. Una buena separación implica poca filtración o cross talk. Entre más alto el número de decibeles, mejor será la separación.

Clipping (ilustración 4). El clipping ocurre cuando las capacidades de un amplificador se exceden. El resultado es una distorsión altamente audible que es también visible en el osciloscopio.

Cross Talk. Señal indeseable que aparece en un canal, resultado de la filtración de otro canal, usualmente especificado en –dB (número negativo). Entre más bajo el número (más negativo) mejor será el desempeño. El cross talk se incrementa con las frecuencias más altas.

Distorsión (ilustración 5). La distorsión es un cambio indeseable que ocurre en la señal de audio, originando la aparición de frecuencias en la salida que no estaban presentes en la señal de entrada. La distorsión tiene diferentes tipos tales como el clipping, cross over, slewing, etcétera. Usualmente son expresados en porcentajes. Entre más bajo el número mejor.

Rango dinámico (ilustración 6). La diferencia, en decibeles, entre las partes más altas y suaves de una pieza musical (o entre el nivel de señal máximo y el noise floor de un equipo electrónico).

Equalizador. Aparato electrónico que amplificará (boost) y,/o, atenuará (cut) ciertas porciones del espectro de las frecuencias de audio. Los equalizadores reúnen un gran grupo de equipos como control de tonos, gráfico, paramétrico.

Respuesta de frecuencia. El rango de frecuencia que un aparato o sistema de audio dejará pasar. La respuesta de frecuencia no tiene ningún significado a menos que una tolerancia sea especificada; ejemplo, de (x) Hz a (x) KHz, y más importante, +-(x) dB.

Head Room (ilustración 6). El Head Room se refiere a la diferencia entre el nivel de operación nominal y el nivel máximo a cualquier punto en un sistema de audio. Usualmente 10-14 dBs es un buen promedio.

Ruido. Cualquier señal indeseable, como el hum, buzz, rumbles, etcétera.

Noise Floor (ilustración 6). El ruido básico desarrollado por el ruido termal del equipo. Este es un número mínimo que no puede ser eliminado o reducido.

Otro tipo de ruido es el de la cinta, que normalmente se escucha como un "HISS". Es un número negativo y las unidades son en dBs. Entre más bajo sea el número, menor el ruido.

Niveles de operación nominal (ilustración 6). El nivel de señal promedio en que un circuito está hecho para ser operado, ya sea en la entrada o salida de un equipo electrónico, (mejor desempeño).

Signal-to-noise ratios. La diferencia entre el nivel de operación máximo o nominal y el piso, especificado en dBs. Algunas veces equivalente al rango dinámico.

A continuación trataremos brevemente el tema de arquitectura de sistemas, es decir, la manera como muchos componentes pequeños se unen para hacer un gran sistema. Estos son los principales pasos que se deben seguir si se busca obtener audio de calidad.

El sonido debe estar libre de hums, ruidos y distorsión, con una adecuada respuesta de frecuencia. Probablemente se pueda entender el diálogo o apreciar la música. Este es el único o último propósito de un sistema de audio.

Teniendo en cuanta que todos los sistemas de audio están compuestos por muchos aparatos conectados de alguna forma, es muy importante que cada aparato en el sistema sea implementado de manera que se obtenga su mejor desempeño. El problema es que tenemos que lidiar con diferentes niveles de impedancias (ilustración 7). En sistemas modernos seguramente habrá una mezcla de equipos de video y audio profesional y semiprofesional, al igual que diferentes marcas. Esto puede ser una verdadera amenaza para obtener un buen audio. Sin embargo, nunca tema mezclar equipos en su sistema. En la ilustración 8 hay un sistema con diferentes piezas de equipo y sus niveles de señal. En el segundo (ilustración 9) he hecho cambios para mostrar cómo corregir ese tipo de problemas. (Ver ilustración 7, 8 y 9).

Ahora que se tiene el perfecto encaje entre el sistema se resolverá el problema de signal-to-noise ratio y mejorará el desempeño total.

Cada pieza de equipo debe ser acondicionada a su límite de operación óptimo. Esto último es de gran importancia.

Bien, hasta ahora hemos tratado estas ideas solamente en papel. En una próxima edición continuaré con la segunda parte de esta serie y discutiré "pruebas de audio simples". Los principales tópicos serán: fuentes de audio, por ejemplo, discos, cintas (audio/video), computadores e instrumentos de prueba. Presentaré un proyecto simple para construir un oscilador de pruebas.

Hasta la próxima edición y buena suerte con sus sistemas de audio.

Nota sobre el autor: Franklin Miller es el fundador de Sescom, Inc., compañía que ha fabricado más de 350 accesorios de audio para broadcast y grabación. El señor Miller lleva 28 años dedicado a la industria del audio y ha escrito varios artículos, entre los que se destaca el capítulo sobre transformadores de audio en el manual para ingenieros de sonido, La Nueva Enciclopedia de Audio, así como varias colaboraciones para el Radio World, dB Sound Engineering, Electronis Now Teleconferencing Magazine. Además es el creador del manual práctico Audio Demystifield.