Efectos dinámicos de audio: Gate, compressor, expander y limiter

En la entrada anterior sobre cómo empezar a mezclar música, hice algún comentario rápido sobre las diferentes categorías de los efectos de audio. Quisiera profundizar más sobre cada una de estas categorías en un colección de artículos que desde hoy empezaré a escribir. De esta manera, en esta entrada vamos a comenzar por los efectos dinámicos de audio, en particular hablaré sobre:

• Gates: Puertas / Compuertas
• Compressores: Compresores
• Expanders: Expansores
• Limiters: Limitadores

Para entender estos efectos es conveniente primero hacer algunas aclaraciones. Por ejemplo, qué entendemos por el término: dinámica. En efecto, dependiendo del contexto, la palabra “dinámica” puede referirse a una u otra cosa, como ya lo veremos.

En la partitura musical, la dinámica se refiere a todo un concepto interpretativo que va más allá del volumen. Ciertamente, un forte o un piano tienen implicaciones de intención, timbre, intensidad, volumen… Por otro lado, veíamos que en un micrófono, por ejemplo, el rango dinámico hacía referencia al rango de niveles que este podía procesar de manera precisa.

Ahora bien, cuando hablamos de rango dinámico en mezcla de audio debemos tener presente los niveles de ruido – noise floor – y de distorsion – distortion -. Noise Floor, hace referencia al ruido encontrado en el fondo del rango dinámico. Al contrario, en el extremo superior tenemos un techo en donde el sonido empezará a distorsionarse – Distortion.

En ocasiones, el ruido y la distorsión las usamos con finalidades musicales pero en otras oportunidades, queremos deshacernos de ellas. Para esto último, la buena comprensión y el buen uso de nuestros efectos dinámicos de audio van a ser nuestros aliados como veremos a continuación.

Nuestros oídos tienen también un rango dinámico: Un umbral bajo a partir del cual no oímos nada y un punto alto en el que el sonido nos lastima. Sin embargo, nuestro oído es un órgano complejo que puede adaptarse a las circunstancias en las que lo exponemos. Efectivamente, nuestra percepción auditiva cambia todo el tiempo. ¿Has notado que cuando todo se queda en silencio empiezas a escuchar ruidos muy suaves? ¿O que un sonido, que en ciertas ocasiones te parece que tiene un volumen insoportablemente alto, lo percibes más suave?

Lo anterior es bastante útil para nuestro día a día; sin embargo, para mezclar música puede ser perjudicial pues queremos tener un marco objetivo que no varíe según por las condiciones en que trabajemos. Por ejemplo, siempre que estés trabajando en una mezcla trata de usar el mismo volumen en tus monitores. No hacer lo anterior, puede causar que tu percepción de las dinámicas cambie de un día a otro.

Para combatir lo anterior, y tener un marco estándar, se crearon las medidas de amplitud. En el aire usamos los decibles SPL (dBSPL decibels sound pressure level por su nombre en inglés) en el que cero hace referencia a lo más suave que podemos escuchar. En el dominio digital, tenemos los dBFS (decibels full scale por su nombre en inglés) en donde comúnmente el cero es el nivel máximo posible. El tema de los decibeles es algo complejo y merece una entrada completa. De momento, tengamos presente que la amplitud la vamos a medir en nuestros DAWs en decibles full scale.

Noise – Ruido

Como lo había mencionado, en la parte baja de nuestro rango dinámico (amplitudes de pocos decibeles) vamos a encontrar lo que denominaremos ruido – noise. En sí, nunca vamos a tener silencio absoluto, siempre hay algún tipo de ruido, así sea el de tu propio cuerpo: Tu corazón, respiración, etcétera.

Cuando estamos grabando algún instrumento, normalmente queremos evitar todo tipo de ruidos al máximo. Ciertamente, queremos que la interpretación sea lo más limpia posible. Nuevamente, habrá ocasiones en que queremos usar el ruido musicalmente.

Como veremos más adelante, podemos usar efectos dinámicos de audio en la post producción para eliminar estos ruido no deseados; sin embargo, la mejor política es siempre grabar lo mejor posible y no confiar después en arreglar las cosas en la mezcla. Puntualmente, queremos evitar los siguientes tipos de ruido:

• Ruidos acústicos
• Ruidos eléctricos

Los ruidos acústicos

Los ruidos acústicos son aquellos generados por el espacio en que grabamos. Por ejemplo, una televisor en el cuarto de al lado, un avión que pasó mientras grabábamos, entre otros. Al estar en silencio, vamos a empezar a notar más estos sonidos.

Así pues, antes de grabar es bueno tomarse un momento para estar en silencio y percibir este tipo de sonidos y ver la mejor manera de reducirlos. Esto es más notorio en nuestros estudios caseros en los que tal vez no tenemos un espacio profesional de grabación.

Grabar en horas que no haya tanto ruido, tener un micrófono adecuado para nuestra grabación (ver patrón polar del micrófono), poner una almohada en las ventas, acercar la fuente de sonido al micrófono son algunas de las recomendaciones que puedes tener en cuenta para disminuir el ruido acústico no deseado en tu grabación.

Los ruidos eléctricos

El otro de ruido que vamos a querer evitar a la hora de grabar es el ruido eléctrico. Este ruido es generado por los equipos que tenemos encendidos en nuestro estudio. De hecho, nuestro propio equipo de grabación genera algún tipo de ruido. Fuero de esto, también las luces, el aire acondicionado, el celular, entre otros, son aparatos que pueden generar ruido eléctrico.

Algunos consejos para evitar este tipo de ruido incluyen:

• Usar menos aparatos para grabar, sólo los necesarios
• En la medida de lo posible, usar preferiblemente cables balanceados
• Tratar de usar cables cortos
• Comprar equipo de grabación de mejor calidad
• Apagar cualquier aparato electrónico que no necesitemos

Distortion – Distorsión

Si bien el ruido está relacionado con los niveles de amplitud bajos, también en los niveles demasiados altos encontramos alteraciones no deseadas (a veces), conocidas como distorsión. En efecto, en nuestro equipo vamos a encontrar un punto de amplitud a partir del cual al empezar a sobrepasarlo, el dispositivo empezará a comportarse impredeciblemente.

Es decir, al tratar de ingresar un sonido más fuerte del rango aceptado por el dispositivo, entramos a esta parte impredecible de distorsión que es no lineal. En algunos casos, este efecto es deseado musicalmente. Por ejemplo, piensa en el drive de la guitarra en donde controlamos gain después del punto de distorsión.

Algunas características que debes tener en cuenta, respecto a la distorsión, son las siguiente:

• Hace la señal más brillante
• Convierte las variaciones de amplitud en variaciones de timbre
• Introduce armónicos superiores
• Cambia la forma de la onda
• Incrementa nuestra percepción del volumen

Manipulando el rango dinámico

Entendido lo anterior, pasemos ahora a ver la importancia de saber cómo manipular el rango dinámico para tener una buena mezcla.

Los músicos van a tener un rango dinámico natural que queda grabado en la toma. Este rango natural da toda una expresión interpretativa a la pieza que queremos mantener, en la mayoría de los casos.

Sin embargo, hay ocasiones en las que queremos modificar en post producción este rango dinámico registrado por los músicos. Piensa, por ejemplo, que algún músico pudo ir a un volumen demasiado alto o demasiado bajo, más de lo deseado. En otras ocasiones, al contrario, queremos acentuar más el rango dinámico, aumentado el volumen de las partes altas y disminuyéndolo en las partes bajas.

Una manera de controlar lo anterior, es por medio de usar automatización (automation) o simplemente moviendo los faders de las pistas en nuestros DAWs. (Si no conoces los términos que acabo de nombrar, revisa esta entrada). Pero hacer lo anterior manualmente, puede en ocasiones ser muy tedioso o, literalmente, imposible (piensa por ejemplo, en la rapidez que a veces quieres un cambio de volumen). Es aquí que vienen nuestros efectos dinámicos de audio al rescate.

Efectos dinámicos de audio: Parámetros generales

Con base a lo explicado, entendemos ya por qué queremos manipular nuestro rango dinámico. Para esto, tenemos dos alternativas básicamente: Ampliar nuestro rango dinámico (expansión) o reducirlo (comprensión).

Para expandir nuestro rango dinámico podemos incrementar el volumen de las partes alta y reducir el volumen de las partes suaves de la pista. Por otro lado, para comprimir nuestro rango dinámico, podemos bajar el volumen a nuestras partes fuerte y aumentarlo en las partes suaves. Hacer lo anterior, puede ayudarnos, por ejemplo, a tener una sonido más consistente durante todo el track.

Los efectos dinámicos de audio logran lo anterior. Son “inteligentes” en el sentido en que responden de manera diferente a la entrada de audio. Ciertamente, a veces pueden reducir los dB, a veces ampliarlos. Nosotros debemos decirles qué queremos, y lo hacemos por medio de algunos parámetros. Principalmente, el umbral (threshold), el ratio, el ataque (attack) y el decaimiento (release). Veámoslos a continuación.

Threshold – Umbral

En nuestros efectos dinámicos de audio, tenemos que indicar un punto en dB que va a ser tomado de referencia para indicar hasta cuándo, o partir de cuándo, el efecto va a empezar a funcionar. Este punto es conocido como el umbral o threshold por su nombre en inglés. Por ejemplo, en el compresor el Threshold nos indica a partir de qué punto vamos a empezar a comprimir la señal. Ya veremos el compresos en más detalle, más adelante en esta entrada.

Ratio

El ratio nos va a indicar en qué proporción vamos a afectar la señal. Siguiendo el ejemplo anterior del compresor, después de que superemos el umbral, el ratio nos va a indicar en qué proporcionar va a comprimir la señal.

El ratio siempre lo vamos a ver en términos de un número a otro, por ejemplo 2 a 1. Esto quiere decir, la relación entre los niveles de entrada a los niveles de salida, es de 2 a 1. En este caso, la salida va a ganar un dB por cada 2 dB de la señal de entrada.

Attack – Ataque y Release – Decaimiento

Finalmente, el attack y release (ataque y decaimiento) nos indican qué tan rápido reacciona nuestro efecto. Un forma de entenderlo, es imaginar qué tan rápido queremos que el computador mueva nuestros faders de volumen por nosotros. Entre más corto ajustemos estos parámetros, más rápido se van a mover los faders del volumen. Normalmente, estos parámetros se determinan en milisegundos.

Puntualmente (y siguiendo tomando como ejemplo el compresor), el attack (ataque) nos indica qué tan rápido el fader del volumen va a disminuir luego de sobrepasar el umbral. Por otro lado, el release nos indica qué tan rápido el fader vuelve a su posición luego de que estamos al otro lado del umbral.

Gate

El primer efecto que quisiera mencionar es la puerta/compuerta o Gate por su nombre en inglés. También se le conoce como noise gate porque normalmente se usa para reducir el ruido en nuestras grabaciones.

En el gate el umbral nos va a indicar hasta qué punto (en dB) vamos a reducir/remover el sonido. Por ejemplo, si configuramos el umbral de nuestro gate en -40 dB, todo sonido que esté por debajo de este umbral va a ser reducido por nuestra compuerta. Por otro parte, todo sonido que esté por encima de -40 dB no va a ser afectado.

En algunos DAWs podemos indicar en qué ratio vamos a afectar los sonidos debajo del umbral. Tradicionalmente, el gate va a tener un ratio muy alto, de manera que todo sonido debajo del umbral va a ser totalmente removido.

Para que lo anterior quede más claro, me gustaría mencionar un uso musical del gate. Mencionaba al comienzo de esta entrada que al grabar hay ciertos ruidos que no nos gustaría que quedaran en nuestra mezcla final. Piensa, por ejemplo, en un guitarra eléctrica. Normalmente, el guitarrista va a generar algún tipo de ruido no musical al tocar su instrumento: El pick antes de tocar el acorde, su mano descansando… en general, cualquier tipo de ruido entre momento musicales importantes.

En este ejemplo podemos configurar un gate con un threshold más arriba de los ruidos, pero más abajo de la interpretación musical. Al hacer lo anterior, vamos a quitar todos esos ruidos no deseados y dejar más limpia la interpretación de la guitarra.

Finalmente, en el gate es común ajustar tanto el ataque (attack) como el decaimiento (release) a números bajos. Dicho lo anterior, siempre se debe tener en cuenta el sonido mismo sobre el cuál vamos a poner nuestro gate. Por ejemplo, para instrumentos con ataques y decaimientos más lentos, también ajustaremos más lento estos parámetros en nuestro gate.

Compressor – Compresor

Cuando alguien se refiere al compresor a secas, está hablando del downward compressor que nos ayuda a reducir el nivel de los sonidos más fuertes. En efecto, si el umbral en el Gate nos decía hasta que punto íbamos a reducir el volumen de la entrada, en el compresor nos señala el punto A PARTIR DEL CUAL vamos a empezar comprimir la señal, dejando el resto del sonido sin afectar.

Como podrás imaginar, también existe el upward compressor que va a aumentar el volumen de un sonido por debajo del umbral, dejando el resto del sonido intacto. Tanto el upward como el downward compresor van a reducir nuestro rango dinámico. Es decir, luego de aplicar un compresor, la distancia entre la amplitud más baja y la más alta va a disminuir, crean un sonido más balanceado.

Para entender mejor este efecto, veamos nuevamente un ejemplo con una guitarra: Imagina que tras grabar una guitarra acústica, añades a este pista un compresor con las siguientes características:

• Umbral: -21 dB
• Ratio: 6 a 1
• Ataque: 15 ms
• Release: 159 ms

Interpretemos esta configuración. Cualquier sonido que esté por encima de los -21 dB en la entrada va a ser reducido en una proporción de 6 a 1 para ser enviado a la salida. Por otro lado, apenas el sonido sea más fuerte de -21 dB, el compresor va a tomarse 15 milisegundos antes de reducir completamente el volumen. Finalmente, al volver a sonidos más suaves de -21 dB, el compresor va a tardar 159 milisegundos en volver al volumen sin comprimir.

¿Algo complicado lo anterior? Veamos un video que hice sobre el compresor. Este video hace parte de un curso que estoy siguiendo (y del cual esta entrada es las notas a la semana 4 de clases) y por eso está en inglés. Por esto, me enredó un poco pero espero que la información se entienda que es lo importante.

Limiter – Limitador

Finalmente, el último de nuestros efectos dinámicos de audio que voy a mencionar es el limitador (limiter por su nombre en inglés). Si entendiste bien el compresor, no vas a tener ningún problema con este efecto ya que un limitador es un compresor extremo. Ciertamente, un compresor que tengo un ratio mayor a 10 a 1 es conocido como un limitador.

El rol del limitador ha venido cambiando en el tiempo. Este efecto comenzó con un uso de protección. Por ejemplo, al ser usado en un escenario se busca proteger a la audiencia de que el micrófono se caiga o de cualquier otro ruido muy fuerte al cortar cualquier sonido que supere cierto umbral de decibeles.

En la actualidad se usa como un maximizador de volumen. De hecho, ahora son también conocidos como loudness maximizers. Su finalidad es hacer que el sonido suene tan fuerte como sea posible, sin incrementar su amplitud. Ten presente que amplitud y volumen son cosas diferentes.

Conclusión

En esta entrada hemos visto información sobre decibles y rango dinámico. Esta información nos ayudó a entender mejor nuestros efectos de audio dinámicos. Los parámetros que debes tener en cuenta para estos efectos son:

• Umbral – Threshold
• Ratio
• Ataque – Attack
• Decaimiento – Release

Los efectos dinámicos que se mencionaron fueron:

• Gates: Puertas / Compuertas
• Compressors: Compresores
• Limiters: Limitadores

Si te gustó esta entrado y/o tienes cualquier comentario o sugerencia, te agradezco me lo hagas saber en los comentarios.

¡Gracias por leer y hasta la próxima!