Conceptos Esenciales de Audio Profesional y Acústica

Conceptos Fundamentales de Audio y Acústica

Este documento explora definiciones clave y principios esenciales en el ámbito del audio profesional y la acústica, abarcando desde las características de los micrófonos hasta los procesadores de señal y los fenómenos sonoros.

1. Parámetros de Señal y Micrófonos

1.1. Relación Señal/Ruido (S/N)

La relación señal/ruido (S/N) es la diferencia entre el nivel de la señal deseada y el nivel de ruido. Se entiende como ruido cualquier señal no deseada, en este caso, la señal eléctrica no deseada que circula por el interior de un equipo electrónico. En un amplificador, cuanto más se gire el mando de potencia, más se amplificará la señal y, en la misma medida, se amplificará el ruido.

1.2. Directividad del Micrófono

La directividad es la capacidad que tiene un micrófono de recoger señal en función de la orientación relativa de la fuente sonora. La directividad indica cuánto más o menos señal captará un micrófono según su patrón polar.

1.3. Sensibilidad del Micrófono

La sensibilidad es la tensión eléctrica a la salida del micrófono. Es un parámetro que indica la capacidad del micrófono para captar sonidos débiles. Cuanto más sensible, mejor para captar matices. Un valor más cercano a 0 dB (o un valor negativo menor, por ejemplo, -30 dB es más sensible que -50 dB) indica mayor sensibilidad.

1.4. Efecto Proximidad

El efecto proximidad ocurre cuando el micrófono está cerca de la fuente sonora, lo que provoca un aumento en la respuesta de las frecuencias graves.

1.5. Impedancia

Existen micrófonos de baja impedancia y micrófonos de alta impedancia.

• La ventaja de los micrófonos de baja impedancia es que presentan un menor grado de ruido eléctrico y permiten el uso de cables largos sin degradación significativa de la señal.
• La ventaja de los micrófonos de alta impedancia es su coste reducido.

2. Procesadores de Señal de Audio

2.1. Compresor

Un compresor reduce la dinámica de la señal de entrada. Los niveles más altos sufrirán una mayor atenuación que los niveles bajos. Ejemplos de ratios de compresión:

• 1:1: La señal se mantiene igual, no hay compresión.
• 8:1: Por cada 8 dB de entrada que superan el umbral, solo 1 dB pasa a la salida.

2.2. Limitadores

Los limitadores son similares a los compresores, pero en lugar de reducir la dinámica por encima del umbral de forma gradual, la cortan abruptamente en ese punto, impidiendo que la señal exceda un nivel preestablecido.

2.3. Expansores

Los expansores, al igual que los compresores, trabajan sobre la dinámica de las señales. Sin embargo, en lugar de atenuarlas, potencian el nivel de señal, aumentando la diferencia de niveles que caen por debajo del umbral. Esto puede usarse para hacer que los sonidos suaves sean aún más suaves.

2.4. Puertas de Ruido (Noise Gates)

Las puertas de ruido son procesadores que eliminan el ruido, por ejemplo, en micrófonos abiertos durante los silencios, al cortar la señal cuando esta cae por debajo de un umbral determinado.

2.5. De-Esser

Un De-Esser es un compresor con un filtro específico que selecciona y atenúa las frecuencias asociadas a los sonidos sibilantes (como la 's' o la 'ch'), reduciendo su intensidad sin afectar la señal principal de la voz o instrumento.

3. Fenómenos Acústicos y Percepción

3.1. Reflexión y Transmisión Acústica

Cuando una onda acústica incide sobre una superficie plana, se producen dos ondas:

• Una de reflexión (la onda rebota).
• Otra de transmisión (la onda atraviesa el medio).

La impedancia acústica es la "dureza" o resistencia que un medio opone al paso del sonido. Cuando una onda pasa del medio aéreo al acuático, casi toda la energía se refleja, ya que las impedancias son muy dispares. En cambio, entre una capa de aire frío y otra de aire caliente, casi toda la energía de la onda acústica pasa a formar la onda transmitida, ya que la impedancia acústica es similar.

3.2. Absorción Acústica

Una onda acústica implica el movimiento de partículas, las cuales rozan entre sí. Este roce consume parte de la energía. La pérdida de energía, o absorción, depende de cada frecuencia, siendo generalmente mayor en altas frecuencias que en bajas frecuencias.

3.3. Timbre

El timbre es la cualidad del sonido determinada por la composición de frecuencias (armónicos) que componen la señal escuchada. Permite distinguir entre dos sonidos de la misma altura, intensidad y duración.

3.4. Percepción Auditiva Humana

Los humanos tenemos una buena agudeza auditiva para distinguir frecuencias. En cambio, tenemos una agudeza pobre para localizar la fuente del sonido. Por ejemplo, se pueden diferenciar dos tonos, uno de 100 Hz de otro de 101 Hz, pero no uno de 1000 Hz de otro de 1001 Hz.