Conceptos de sonido Unidad 1

1.1 Conceptos de sonido Hablamos de sonido como el fenómeno físico atmosférico que da movimiento a la metaria

Vibración y movimiento

El sonido es un estimulo provocado por una vibración o fricción de cualquier materia, en el caso de la voz las cuerdas vocales, en el caso de un clarinete la lengüeta. Así pues cualquier objeto es susceptible de provocar un estímulo sonoro, sea deseado o no.

El medio para el sonido es de vital importancia, sin él no existiría canal para su emisión. Claro ejemplo de ello es la total ausencia de sonido en el espacio exterior, puesto que no hay ningún medio material que lo pueda transmitir. Teniendo en cuenta el medio podemos conocer que las velocidades y fidelidad de difusión varían según el medio.

• Aire, el medio más común al cual estamos acostumbrados donde el sonido tiene una velocidad de 340 metros por segundo. Así pues traspasar la barrera del sonido en el aire no es otra que superar dicha velocidad y viajar más rápido que el propio sonido que emita el cuerpo en movimiento.

• Agua, un medio poco usual que encuentra más usos en el mundo animal, como pueda ser el caso de las conversaciones que mantienen mamíferos como las ballenas a distancias que superan los 20 km. Prueba de ello es que en el caso del agua el sonido viaja a una velocidad de 1450 m/s

• Sólidos, cuanto más compacto atómicamente es el medio, más rápido y mejor viaja el sonido. Dependiendo de la densidad del material puede variar su velocidad, un

ejemplo de ello es uno de los mejores conductores como puede ser el Hierro donde el sonido es capaz de viajar a una velocidad de 5130 m/s

¿Qué tipo de onda es el sonido?

A efectos prácticos conocemos dos tipos de ondas según su propagación.

Las ondas longitudinales , que tienen una propagación en espiral a través del medio actuando en una literalidad muy acentuada.

Las ondas transversales, que se propagan en las tres dimensiones, expandiéndose como la onda que provoca una piedra al caer en un lago.

Vistos ambos ejemplos la mayoría podríamos pensar (dada nuestra percepción del sonido) , que este se propaga de forma transversal. Pues no es así, el sonido es una onda longitudinal que choca , difracta y reflexiona en el medio generando nuevos frentes de onda. La cantidad de frentes de onda nuevos que abre el sonido hace que su percepción para nosotros sea totalmente espacial. Siendo capaces de ubicar cualquier sonido en nuestro medio.

Añadamos otra curiosidad, y es que somos capaces de ubicar la procedencia de cualquier sonido gracias a que poseemos dos receptores. Dos oídos con los cuales podemos captar las diferencias entre ambos para facilitar mucho más la procedencia de los sonidos. Así es, si tuviésemos un único oído no sabríamos sin otro estímulo desde donde vendrían los sonidos que nos envuelven. Al igual que pasa con la profundidad visual, o visión estereoscopia la cual mantenemos gracias a nuestros dos ojos. A este fenómeno lo llamamos escucha binaural.

¿Escucha binaural? Hagamos un experimento.

Si tienes unos auriculares a mano úsalos para escuchar el audio que puedes descargar desde la plataforma.

Barberia.wav

Es crucial que lo escuches desde unos auriculares. Asegúrate siempre de que los auriculares los tienes bien puestos , para ello puedes encontrar una inscripción diferente en cada uno:

R (right) para el oído derecho

L (left) para el oído izquierdo

Este recordatorio es en memoria de la industria del diseño sonoro y musical que trabajan con un propósito estéreo concreto, la percepción si

invertimos los canales estéreo es totalmente distinta. Si te ha gustado la experiencia puedes buscar más material de escucha binaural en la red.

Señal acústica y digital.

Desde los pioneros en la captación en el S.XIX: Edison con su fonógrafo, Berliner, creador del gramófono; hasta la gran evolución de la cinta magnética en la década de los 30. La evolución de la captación sonora ha sido un proceso a la comodidad y la calidad de audio. Desde 1980, el audio digital conforma el 99% de las grabaciones y producciones, por su comodidad y versatilidad. se llegó finalmente a la captación digital, hoy día conocida como audio lineal PCM.

El audio digital toma datos en lenguaje binario informático, a través de unos conversores AD/DA (analogíco/digital). Los datos que se obtienen son a cerca de dos parámetros fundamentales de las ondas senoidales.

Frecuencia de muestreo = Numero de muestras por seg.

Profundidad de bits = bits

El CD que hoy conocemos y que avanza hacía sus últimos días trabaja a una calidad .WAV de frecuencia de muestreo 44.100Hz y una profundidad de 16 bits (96dB rango dinámico).

FORMATOS DE AUDIO

WAV

Es un formato de audio digital normalmente sin compresión de datos desarrollado y propiedad de Microsoft y de IBM que se utiliza para almacenar sonidos en el PC, admite archivos mono y estéreo a diversas resoluciones y velocidades de muestreo, su extensión es .wav.

A pesar de que el formato WAV puede soportar casi cualquier códec de audio, se utiliza principalmente con el formato PCM (no comprimido) y al no tener pérdida de calidad puede ser usado por profesionales.

AIFF

Prácticamente igual que el anterior WAV, trabaja en formato PCM. Su principal diferencia radica en los desarrolladores. AIFF es el formato principal de Mac Osx, así que su software de edición profesional suele trabajar con este formato.

WMA

Es un formato de compresión de audio con pérdida, aunque recientemente se ha desarrollado de compresión sin pérdida, es propiedad de Microsoft.

Aunque el soporte de este formato se ha ampliado desde Windows Media Player y ahora se encuentra disponible en varias aplicaciones y reproductores portátiles, el MP3 continua siendo el formato más popular y por ello más extendido.

A diferencia del MP3, este formato posee una infraestructura para proteger el Copyright y así hacer más difícil el "tráfico P2P" de música.

MP3

Es el formato de compresión con pérdida más utilizado en el mundo y actualmente forma parte del estándar MPEG-2 (las versiones más antiguas de este formato siguen con el estándar MPEG-1, algo menos desarrollado pero igualmente con buenos resultados). Además, cuenta con la expansión de reproductores optimizados para este formato, lo que hace que se extienda más aún fuera del ámbito de la informática. No obstante tiene grandes defectos que impiden un desarrollo óptimo: tiene patente (que hace que no tenga apoyo de una comunidad que lo desarrolle de forma libre) y han salido formatos tecnológicamente mejores, aunque de parecido rendimiento.

OGG

El formato Ogg es completamente libre, no tiene patentes .Ogg tiene también un buen algoritmo de compresión, que si se junta con su carácter libre lo hace un buen candidato para ser utilizado en Internet. Por ejemplo, es el formato utilizado en uno de los principales programas para escuchar música online como Spotify.

Las Curvas Isofónicas.

¿Sabías que la percepción de los sonidos que rodean al ser humano es diferente a la del resto de animales?

Pues sí, de eso trataba el experimento de Fletcher y Munson en 1930. Hicieron estadísticamente una serie de pruebas auditivas para determinar a qué nivel escuchamos cada frecuencia según su volumen. Ahora ya sabes por qué hay unos determinados sonidos que son más molestos que otros, y es simplemente porque somos más sensibles a esas frecuencias.

Puedes observar en la siguiente tabla como cambia nuestra percepción de las frecuencias. Según aumentamos su volumen la línea de percepción se vuelve más plana.

La fase

Dos ondas de la misma frecuencia se encuentran en Fase cuando coinciden sus semiciclos de compresión y descompresión exactamente en el mismo tiempo y espacio, así se consigue que dos señales de la misma frecuencia se sumen y doblen la amplitud de onda.

Ruido Blanco

De oídas conocemos estos tipos de ruidos más comunes. Se usan generalmente para testear y ajustar los equipos de sonido. El ruido blanco es una señal aleatoria (proceso estocástico) que se caracteriza porque sus valores de señal en dos instantes de tiempo diferentes no guardan correlación estadística. Como consecuencia de ello, su densidad espectral de potencia (PSD, Power Spectral Density) es una constante, su gráfica es plana.Esto significa que la señal contiene todas las frecuencias y todas ellas tienen la misma potencia. Igual fenómeno ocurre con la luz blanca, lo que motiva la denominación.

Ruido Rosa

El nombre "ruido rosa" obedece a una analogía con la luz blanca (que es una mezcla de todos los colores) que, después de ser coloreada de forma que se atenúen las frecuencias más altas (los azules y violetas) resulta un predominio de las frecuencias bajas (los rojos). Así pues, el ruido rosa es ruido blanco coloreado de manera que es más pobre en frecuencias altas (sonidos agudos).

1.2 Tipos de microfonía y sus distintos usos

La microfonía es el primer elemento en la cadena de captación sonora. Una membrana sensible a cualquier variación acústica en el aire para transformarla en la señal eléctrica. Es un proceso electromagnético más de lo que podemos llegar a pensar. De izquierda a derecha este sería un orden usual en lo que llamamos la cadena de audio.

El Micrófono es el elemento inicial en la cadena de audio y el que transforma las ondas físicas en eléctricas. Su cápsula o membrana es sensible a cualquier variable o movimiento en el medio, la cual transforma dichos impulsos en voltajes o lo que es lo mismo Corriente Alterna. Concretamente el espectro sonoro audible se transmite en la franja de tan sólo un Voltio, evidentemente entre 0 y +1v la precisión con la que juegan los equipos de audio es determinante.

Los micrófonos se pueden clasificar de tres formas:

Según su uso: Pensando directamente a que objetivo están dirigidos.

Según su patrón polar: Hablamos de patrón polar como el radio de captación que tiene el micrófono, vamos a explicarlo muy fácil a través de unos gráficos.

Según el tipo de transductor: La membrana puede actuar de distintas formas según su funcionamiento, dando lugar a micrófonos más sensibles a las variaciones acústicas.

LA CALIDAD DE UN MICRÓFONO ESTÁ DETERMINADA POR:

Sensibilidad , Fidelidad, Directividad, Ruido de Fondo, Rango Dinámico y relación señal ruido.

Tipos de patrón polar:

Tipos de transductores:

El transductor es el corazón del micrófono ya que se encarga de convertir el sonido en una señal eléctrica. Los dos tipos de transductores más habituales son los dinámicos y los de condensador. Otro tipo más especial es el micrófono de cinta.

Micrófonos dinámicos

Los micrófonos dinámicos usan un diafragma, una bobina de voz y un imán. La bobina de voz está rodeada por un campo magnético y va unida a la parte trasera del diafragma. El movimiento de la bobina de voz en ese campo magnético genera la señal eléctrica correspondiente al sonido captado.

Los micrófonos dinámicos tienen una construcción relativamente simple, por lo que suelen ser bastante asequibles y resistentes. Son capaces de soportar niveles de presión sonora muy elevados y

prácticamente no se ven afectados por niveles extremos de temperatura y/o humedad.

Micrófonos de condensador

Los micrófonos de condensador se basan en un bloque de diafragma / placa trasera cargado eléctricamente que forma un condensador sensible al sonido. Cuando el diafragma se mueve a causa del sonido, el espacio que queda entre este diafragma y la placa trasera varía, cambiando también la capacidad del condensador. Esta variación del espacio produce la señal eléctrica. Todos los micrófonos de condensador necesitan corriente eléctrica, tanto sea a través de una pilas o por la alimentación “phantom”. Procedente de una mesa de mezclas. Los micros de condensador son más sensibles y ofrecen un sonido más suave y natural, especialmente en las frecuencias agudas.

Micrófonos de cinta

Un micrófono de cinta es un tipo de micro dinámico que usa una fina película o cinta conductora de la electricidad colocada entre los polos de un imán. Los micrófonos de cinta son habitualmente bidireccionales. Capturan el sonido procedente de delante del micro y de la parte trasera, pero no de los lados (ángulo de 90º).

1.3 Conectores de audio Es vital conocer los conectores de audio más comunes. Nos ahorraremos problemas a la hora de la captación, así como entendernos con el resto del equipo en soluciones técnicas.

RCA

Es un cable que solamente contiene un positivo y una fina malla que protege de parásitos al cable. No es adecuado para grabaciones, es muy común en reproductores, equipo DJ y doméstico.

TR/ TRS (JACK)

El más común para los instrumentistas, la mayoría de instrumentos eléctricos usan este conector. También muchos efectos y equipo auxiliar. Se usa comúnmente para entradas y salidas de linea. Existen dos tipos

TS (tip-sleeve, punta-funda) , no balanceado . Al igual que el RCA simplemente tiene un positivo y una malla que recubre el cable.

*Ambos pueden ser de dos tamaños distintos . El conector original de 6,35 mm (¼″, es decir, un cuarto de pulgada). El miniaturizado de 3,5 mm (aproximadamente ⅛″): es el tipo de conector más utilizado, usado para la salida de auriculares en dispositivos portátiles, como reproductores de mp3.

TRS (tip-ring-sleeve, punta-anillo-funda), balanceado. En este caso contiene dos señales y una malla. Las dos señales se pueden usar tanto para un canal como para dos. En el caso de usarlo para un canal es su uso balanceado, el cual confiere un seguro contra la perdida de señal o parásitos.

XLR (Canon) Es el más común dentro del mundo del audio. Es un conector rudo y seguro de 3 pines, que al igual que el TRS contiene dos positivos y una malla aún más fuerte.

1.4 Locución y efectos de sonido Una locución es un fragmento de texto hablado e interpretado por un actor/actriz, periodista o profesional del medio. Las locuciones si se trabajan en la mayoría de casos con las condiciones óptimas de estudio, puesto que se realizan después de la pieza audiovisual o guión escrito. En el caso de realizar una locución sobre una pieza audiovisual, el locutor o locutora trabajará viendo en pantalla la pieza para así encajar con mayor exactitud el discurso.

Los efectos de sonido o FX

Son efectos sonoros las creaciones no naturales u orgánicas que se generan con la deformación de la onda, en la mayoría de los casos una deformación deseada para conseguir efectos de profundiad, modulación o reverberación. Tienen un uso tanto práctico como creativo, y se deben de usar con moderación para no perder nunca el objetivo y la claridad del mensaje.

▪ Efectos de Modulación:

Consiste en repetir la señal original y a la copia le incluimos el efecto reproduciendo ambas al mismo tiempo.

• Flanger

• Chorus

• Phaser

• Trémolo, Vibrato…

▪ Efectos Tonalidad:

Cambiamos el tono de la señal original.

• Pitch.

▪ Efectos de Timbre:

Actuamos sobre los armónicos de la onda original que modifican su timbre.

• Distorsiones.

1.5 Consejos para una captación sonoraHay varios estímulos externos que pueden empeorar nuestra captación sonora si no los tuviésemos en cuenta. No olvidemos que la cadena de audio es susceptible de caer si todos sus eslabones no están equilibrados, es decir, el equilibrio en la calidad de los elementos debería ser equitativa.

Algunos de los consejos que te puedo dar antes de pulsar REC son:

- Deja un margen en la señal de entrada, si das mucha ganancia al previo puedes saturar cuando el nivel sonoro aumente más de lo esperado. Si tu toma está saturada será imposible recuperarla.

Analizando la imagen de la izquierda (vúmetros digitales), podemos ver a la izquierda un nivel de entrada demasiado bajo, en el centro un nivel de entrada saturado y a la derecha el nivel correcto de seguridad para nuestra captación.

-Revisa el cableado, un mal cable puede provocar ruidos o cortes de señal, revisa que los conectores están bien y no provocan ningún movimiento en la entrada cuando los movemos.

-Posición del micrófono. Revisa que la microfonía se sitúa en el punto deseado y que no se mueve durante la captación porque puede alterar seriamente su resultado.

- Entorno silencioso. Consigue el entorno más silencioso para no distraer el foco de la fuente sonora.

- Analiza cada toma, durante esa primera toma revisa el nivel de entrada, y los tiempos, escucha de una forma objetiva pensando en si el audio cumple los requisitos que buscas. Esto te ahorrara trabajo posterior y sabrás que encontrarás cuando abras los archivos.