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El compresor de audio

Guía de compresores de audio

¿Qué es un compresor de audio?

Es un control automático de volumen o nivel.

El compresor se encarga de bajar automáticamente el volumen cuando sobrepasa ciertos parámetros que han sido establecidos de antemano para evitar que  el rango dinámico de dicho elemento controlado  se salga del plano.

Esencialmente, la compresión es la manipulación dinámica de la señal de audio. Es un procesador automatizado que cambia la señal de salida. A medida que entra más señal, el compresor baja la señal que sale. Con menos señal de entrada,  se atenúa menos o no se atenúa en absoluto.

La arquitectura del compresor

Para entender lo que hace un compresor necesitamos conocer como funciona internamente. Consta de dos circuitos básicos:

  1. Un procesador, que modifica la señal de audio. VCA
  2. Un circuito de detección  que le dice al procesador cómo debe actuar. Este circuito se denomina también sidechain o cadena lateral

Esquema de compresor

Cuando enviamos una señal de audio a un compresor la señal se divide y viaja por dos caminos al mismo tiempo. Por uno de los caminos viaja hasta el procesador y por el otro hasta el circuito de detección también conocido como “sidechain” o cadena lateral. Esta cadena lateral es una serie de circuitos que están al «lado» de la señal principal, y determinarán lo que compresor tiene que hacer con la señal principal.

Básicamente el procesador es un atenuador que reduce la señal cuando el circuito de detección se lo dice. Además consta de una serie de controles externos que le dicen como tiene que hacer dicha atenuación.

Umbral (Threshold)

El umbral se refiere al nivel por encima del cual actúa el compresor.  Es importante entender  que la acción de compresión está dictada por el lugar donde se establece el control de umbral. Si, por ejemplo, establecemos el umbral por encima del pico más alto de nuestra señal, ningún otro parámetro importará porque el compresor simplemente no hará nada. Por el contrario, si el umbral se establece muy bajo, los parámetros de atenuación tendrán un efecto inmenso en el resultado ya que el compresor actuará constantemente en toda la señal.

Ratio

Esta función le dice al procesador cuanto tiene que atenuar la señal. El ratio funciona en relación con el umbral. Si, por ejemplo, nuestra seña alcanza un máximo por encima del umbral, el ratio indicaría cuánta atenuación se aplicaría a la señal en términos de cuan cerca del nivel de umbral quedará la señal resultante. En otras palabras, un ratio de 2: 1 reduciría el nivel de señal hasta la mitad del nivel de umbral, mientras que un ratio 3: 1 reduciría la señal dos tercios  hacia el nivel de umbral, y un ratio infinito traería la señal hasta el nivel del umbral.

Ataque (Attack)

Este es el primer control de tiempo. Este control dicta al procesador  la velocidad a la que tiene que aplicar la atenuación sobre la señal. El ataque se refiere a la velocidad de la aplicación de reducción de ganancia, no al tiempo que le toma al compresor actuar.

Liberación (Release)

Segundo control de tiempo, Este control dicta a el atenuador  cuan rápido libera  la señal y le permite volver a un estado no procesado. Esta es una parte muy importante de cómo se formará la señal resultante. Por ejemplo, digamos que nuestro compresor se libera muy lentamente. Eso significa que después de que el compresor se dispare, habrá una incremento audible de la señal a medida que se reduzca la atenuación. Si la liberacion es rápida es posible que escuchemos un artefacto que se conoce como «bombeo».

En las voces, en particular, una liberación rápida hará que surjan todos los ruidos de la boca y respiracion y esta es la razón por la que el bombeo a veces se denomina indistintamente «respiración». los tiempos rápidos de liberación provocarán ruidos ambientales que pueden sentirse como si  el sonido estuviese “respirando» dentro y fuera. De cualquier manera, es un efecto indeseado. Si la liberación es extremadamente rápida es posible obtener cambios de amplitud dentro de la forma de onda de una señal. Esto se denomina intermodulación y tiende a ser más pronunciado en los sonidos de baja frecuencia (ya que estos sonidos tienen las formas de onda más largas).

Rótula  (Knee)

Es fácil pensar en un compresor como un dispositivo lineal: la reducción de ganancia se aplica igualmente en relación con la amplitud de la señal entrante. Sin embargo, cuando trabajamos con dispositivos físicos y analógicos, estamos sujetos a las leyes de la física. El umbral es en realidad un punto de equilibrio y no un punto definitivo en el que el compresor actúa o no.

Así que a medida que los niveles de voltaje comienzan a acercarse al umbral que hayamos establecido, el compresor comenzará a reaccionar, lo que significa que en la mayoría de los sistemas analógicos se aplicará un grado de reducción de ganancia antes de que el nivel de señal efectivamente supere el umbral. De manera similar, la función de reducción de ganancia no funcionará linealmente, sino que responderá asintóticamente al nivel de señal por encima del umbral. Esto significa que cuanto más se exceda el umbral del nivel de la señal, más difícil será que el compresor comience a frenar. En la mayoría de los sistemas, la relación realmente define la pendiente de esta curvatura, y el umbral en realidad se refiere al punto de inflexión de la curva.

Vamos a describir cómo funciona en un sistema digital porque eso es un poco mas fácil de entender. En el mundo digital, no estamos sujetos a las leyes de la física ya que podemos programar nuestras propias reglas. Aquí, podemos programar una cantidad perfectamente lineal de reducción de ganancia que comienza exactamente en el punto de umbral y funciona de acuerdo con la relación en todo momento.

Podemos imaginar esto como un nivel de señal que aumenta con el tiempo, alcanza el umbral y luego forma ángulos agudos para producir una línea menos empinada. Entonces, si estamos a cuatro decibelios por encima de nuestro umbral, o treinta, la cantidad de reducción será exactamente de acuerdo con la relación. La compresión 4: 1 funcionará como compresión 4: 1 sin importar lo alta que sea la señal. Esto se llama compresión «Hard Knee». A veces no queremos esto. A veces podemos obtener resultados mejores musicalmente si suavizamos la rótula. Esto significa que nuestra compresión entrará en acción a medida que se acerque gradualmente al umbral, y una vez que sobrepase el umbral, responderá al aumentar la fuerza en relación con el nivel de la señal. En este ejemplo, una relación de 4: 1 puede actuar como un compresor 2: 1 cuando solo estamos a unos pocos dB por encima del umbral, pero puede funcionar como un compresor 10: 1 cuando estamos sobrepasando el umbral.

El beneficio de la compresión de rotula dura es que actúa de manera uniforme sobre la señal. Y el problema es que el compresor está encendido o apagado, por lo que puede crear un cambio notable entre los estados de neutralidad y atenuación. El beneficio de la compresión de rótula suave o soft knee  es que entra y sale del estado de reducción de ganancia sin estridencias, haciendo que la acción de compresión sea menos obvia. El problema se presenta en este caso con los sobreimpulsos rápidos que harán que la compresión sea menor de lo deseado cuando se ha programado una relación de compresión alta  y produciendo un efecto de compresión mucho más notable.

Cuando la rótula  es ajustable, podemos controlar lo gradual queremos que sea esta transición. Como regla general, cuanto más percusivo sea un elemento (como los baterias, bombos, etx), más sentido tendrá la compresión hard knee , y cuanto más «conectado» sea un elemento (como las voces), más sentido tendrá la compresión soft knee.

Cadena lateral (Sidechain)

Algunos compresores tienen rutas externas de cadenas laterales. El propósito de la cadena lateral es poder enviar una copia de la señal original y procesarla fuera del compresor ( por ejemplo con un ecualizador) para después de modificada retornar al circuito de detección del compresor. Está señal modificada o señal de control será la que  active el compresor produciendo los cambios en la señal original que se han establecido de antemano.

Compresor de audio con cadena lateral
Ejemplos de uso

Control de popeo y sibilancía por cadena lateral.
Ciertos personas tienden  a marcar en exceso las eses, provocando el efecto que se conoce como sibilancia (seseo). Se puede utilizar la cadena lateral para introducir en el circuito de detección una copia de la señal y acentuar frecuencias de sibilancia,  de forma que el compresor  sea más sensible a éstas. Para conseguir este efecto en la copia de la señal insertamos un ecualizador  y aplicamos una  ganancia a la región de 3.5-8 kHz de unos 10 dB. De esta manera la compresión se producirá 10 dB antes en los sonidos que normalmente son sibilantes. En el compresor hay que establecer unos 5 dB de compresión, usando tiempos de ataque más bien rápidos.

Normalmente el fabricante nos proporciona una salida de cadena lateral, que es una copia de la señal de entrada y que nos facilita llevarla al ecualizador  u otro equipo. A veces la entrada y salida de la cadena lateral están en un mismo conector estéreo de 1/4″. El gráfico ilustra la configuración requerida.

La sibilancia también es posible controlarla con una puerta de ruido. En este enlace puedes las posibilidades de control de sibilancia de la soundcraft SI expresion 1

Compresión de «popeo»
Es básicamente lo mismo que la compresión de sibilancia, solo que referido a los «pops» de manejo de micrófono. Para conseguirlo haremos de la misma forma que con el control de sibilancia pero en este caso acentuaremos las frecuencias alrededor de 50 – 200 Hz.