martes, 10 de marzo de 2009

Tutorial: Tipos de Señales de Audio Analógico

En el estudio hay que lidiar con tipos de señal diferentes. Es improtante conocerlos para hacer las conexiones de forma apropiada y evitar así problemas. A la izquierda el patchbay de Ocean Studios Hollywood.



Es importante entender que no todas las señales de audio son iguales. Entender la diferencia de nivel e impedancia entre ellas nos ayudará a realizar las conexiones entre equipos de una manera adecuada, usando los cables adecuados, y uniendo salidas y entradas que acepten el mismo tipo de señal.

Me imagino que puede haber mas de una forma de clasificar las señales, pero una de las mas populares y fáciles de entender es, como dije antes, por su nivel e impedancia. Esto es, al hablar de señales analógicas que será lo que nos ocupe en este tutorial, las señales digitales es otro tema.

Una confusión que he observado repetidamente tanto en el estudio como en el sonido en vivo, es que las personas tienden a pensar que el tipo de señal está definido por el tipo de conector usado. Por ejemplo, toda señal que use conectores y cable XLR (o canon como también se le llama) es una señal de micrófono. Esto es erróneo, ya que casi se podría decir que cualquier tipo de conector puede ser usado para cualquier tipo de señal. El tipo de señal está determinada por la salida de dispositivo de audio, y esta salida debería ser conectada solo a una entrada que acepte el mismo tipo de señal, aún si no usan el mismo tipo de conector*.

Muchos de los términos que usaré acá te pueden ser desconocidos, pero en favor de la claridad del artículo intentaré ser lo mas claro posible sin entrar en detalles que van mas allá del alcance de este tutorial. Intentaré ir aclarando cada término en la sección de glosario.

Las señales de audio analógico por su nivel e impedancia las podemos clasificar como:

1. Señal de Nivel de Micrófono:

En cuanto a potencia esta es la señal mas débil. Es la señal generada por un micrófono que viaja por el cable hacia el pre-amplificador. Típicamente unos 2 milivoltios. Está señal es muy baja como para que algún dispositivo de audio trabaje con ella (mezclándola, ecualizándola, etc), y es por eso que se necesita de un pre-amplificador para que "la levante" a un nivel manejable que se conoce cómo nivel de línea. Comparada con los dos tipos de señales de nivel de línea ( .316 y 1.23 voltios), es claro la cantidad de amplificación que una señal a nivel de micrófono requiere, y por qué es esencial que los pre-amplificadores sean de la mas alta calidad posible.

Este tipo de señales se conocen también como de baja impedancia y se identifican con las letras Low-Z. El número exacto de ohmnios que se consideran baja impedancia puede variar, pero lo importante es recordar que las señales de baja impedancia pueden ser transportadas por cables mas largos sin sufrir pérdida de señal o nivel. La gran mayoría de veces este tipo de señal es balanceada, lo que también la hace menos suceptible a interferencia de radio.

2. Señal de Instrumento:

Es el tipo de señal generado por las pastillas de un instrumento eléctrico o electro-acústico. La salida de bajos y guitarras eléctricas o electro-acústicas es a nivel de instrumento.

No hay un nivel estándar para señales de nivel de instrumento. Se asume que su nivel está entre el nivel de micrófono y el nivel de línea, y puede variar grandemente desde unos milivotios para una pastilla pasiva, hastas vario voltios para un pastiva con electrónica activa.

Este tipo de señal son las llamadas "de alta impedancia", 20,000 ohms o mas, y se identifican con las letras "Hi-Z". Una vez mas es importante no conectar una señal de este tipo directamente a las entradas de línea o de micrófono de una mixer o interface. Muchas mixers e interfaces tienen entradas dedicadas para este tipo de señal. En caso contrario, la forma correcta de hacerlo es a través de una caja directa (mas sobre esto adelante).

3. Señal de Nivel de Línea:

Esta señal es de mucho mayor potencia que una señal a nivel de micrófono. También tiene una impedancia mas alta, aunque no llega a ser lo que se conoce como una señal de alta impedancia. Las señales a nivel de línea son el tipo de señal con el que las mixers, ecualizadores, compresores y demás procesadores de audio pueden trabajar.

Aunque técnicamente cualquier señal arriba de los 25 milivoltios RMS es considerado como nivel de línea, hoy en día hay dos grandes tipos de señal de nivel de línea según el nivel de referencia que usan:

- El nivel "profesional" a +4 dBu. Este tipo de señal es generalmente balanceada y equivale a unos 1.23 voltios. Dispositivos profesionales de audio usan este tipo de señal en sus entradas y salidas.

-El nivel "consumidor a -10 dBV. Este tipo de señal es siempre desbalanceada y equivale a unos 0.316 voltios. Como vemos es mas débil que una señal a +4 dBu y además desbalanceada, lo que la hace mas suceptible a interferencia y pérdida de señal. Lo importante al trabajar con este tipo de señales es usar cables tan cortos como sea posible, y que nunca sobrepasen los 20 pies. Este tipo de señal la usan aparatos de consumidor tales como reproductores mp3, reproductores de CD y equipo de audio asequible.

El término "nivel de línea" se usa indistintamente para señales +4 dBu o -10 dBV. Por otro lado, y aunque hay raras excepciones, siempre que hablamos de "nivel de línea balanceado" nos referimos a señales a +4 dBu, y con el término "señales de línea desbalanceadas" nos referimos a señales -10 dBV.

Es importante no conectar señales de línea a +4 dBu directamente a entradas a -10 dBV, ni visceversa, de lo contrario se puede lograr una señal con mucho ruido o distorsionada. Hay varios dispositivos en el mercado dedicados a hacer este tipo de conversiones.

4. Nivel de bocina:

Este es el tipo de señal que alimenta una bocina desde un amplificador. Por supuesto varía enormemente en su nivel dependiendo de la potencia (especificada en Watts) del amplificador. Esta señal es muchas veces mas potente que todas las otras. Conectar este tipo de señal directamente a una entrada de señal de otro tipo podría quemar y hasta incendiar el circuito del dispositivo que recibe la señal. La ventaja del alto voltaje (comparado con los otros tipos de señal) de el nivel de bocina es que sus cables no necesitan de blindaje especial para proteger la señal del interferencias.

Convirtiendo Señales:

Como dijimos al principio, uno de los propósitos principales de conocer los diferentes tipos de señal es para hacer conexiones adecuadas entre equipos. Nunca debe conectase una salida con una entrada que no están diseñadas para recibir el mismo tipo de señal.

Pero algunas veces simplemente necesitamos conectar el equipo A o con el B, y precisamente no cuentan con entradas y salidas para el mismo tipo de señal. Para esos casos existen varios dispositivos capaces de transformar un tipo de señal en otro, el mas popular la caja directa.

















Una caja directa es uno de los accesorios mas versátiles, útiles y necesarios en un estudio. La J48 de Radial Engineering es una de las mas populares por su calidad y durabilidad.


Una caja directa acepta señales a nivel de línea o instrumento y las convierte a señales a nivel de micrófono, de baja impedancia y balanceadas. Hay una gran variedad de circunstancias en las que dicha conversión se hará necesaria o deseable, todo depende de tus necesidades particulares.

En los últimos años también han salido otro tipo de dispositivo capaz de convertir un nivel de señal en otro. Son los dispositivos de "Re-Amping". Estos tienen la función de convertir una señal a nivel de línea a una señal a nivel de instrumento. El propósito es que si grabas una señal de un bajo o guitarra usando una caja directa, luego puedes sacar tu señal desde tu interfaz de audio (a nivel de línea), pasarla por un dispositivo de "re-amping", y luego sacarla hacia un amplificador de instrumento. Esto te la posibilidad de usar el ampli casi como si fuera un plug in, experimentando con los diferentes sonidos y formas de microfonearlo hasta llegar al sonido ideal.

También hay dispositivos disponibles que transforman señal de nivel de línea a -10 dBV desbalanceadas, a señales balanceadas a +4 dBu y viceversa.

No es como que el mundo se vaya a acabar si conectas un tipo de señal a una entrada que no está diseñada para ella, y en el fragor de la batalla creativa hasta podrías obtener un resultado interesante. Lo que en definitiva es cierto es que una señal a nivel de bocina jamás debe ser conectada a otro tipo de entrada, y que, si respetas el conectar tipos iguales de entradas y salidas, usando tipos adecuados de cables, obtendrás la mejor de las señales posibles.


* Por ejemplo podemos salir por medio de un Jack de una mixer y tener un cable con jack de un lado y XLR de otro, entonces conectaríamos el XLR a los monitores de estudio. Sin embargo idelamente se usa el mismo tipo de conector. Ya que diferencias de impedancia entre diferentes tipos de conector podrían interferir con la señal.


23 comentarios:

Dilmer Santiago dijo...

Hola, esta muy interesante tu post, pero tengo una duda que me aqueja. Es que yo toco bajo electrico que por cierto es Pasivo y su señal es muy debil. Por lo general suelo conectar el bajo directamente a la tarjeta de Audio en el jack de microfono y el volumen es demasiado bajo, tengo que usar un software amplitube para amplificarlo, pero este soft no me permite grabar con algun otro soft en paralelo.ASi que estoy x decidirme a comprar un Berhringer BDI 21, mi pregunta es
debo conectar el aparato a la entrada de micro o de linea de la targeta de sonido de la PC o es funcionaria en las dos?

Kaux dijo...

Hola, gracias por tu pregunta.

De hecho te funcionará donde sea que lo conectes. Pero te dará problemas por tener poco volumen y mucho ruido, como ya lo describes.

Tu interfaz de audio debería tener una entrada especial para señales de instrumento, por lo general dicen DI, o instrument para poderlo conectar directamente. De lo contrario deberás usar algún otro dispositivo que te convierta la señal de bajo a señal a nivel de línea.

Que tarjeta de audio tienes?

Dilmer Santiago dijo...

gracias a ti por responder

SigmaTel STAC9271D High Definition es una onboard, digamos k estoy en mis pininos y claro k kisiera comprarme una placa mejor, la que tengo pues solo tiene salidas para audio dolbi 5.1, Line in, Mic, spdif. Pero la pedalera que quiero comprar ese Behringer BDI21, pues tb es una caja DI, entonces ... ¿Lo conecto a line in? supongo.

Kaux dijo...

Si, la mayoría de pedaleras traen salidas a nivel de línea. Pero también graen salidas con el nivel e impedancia de una guitarra porque despues puedes querer conectarla a un amplificador. Averigua bien, y lee tu manual, y las las salidas a nivel de linea (line out) a la entrada de línea de tu placa.

Y no es por nada pero hay mejores pedaleras que la bheringer por el mismo precio :)

Saludos

Dilmer Santiago dijo...

si eso tambien he leido por algun lado, peroo cual otra pedalera me recomendarias que ande por ese precio, lo que interesa de esa es que tiene ese dispositivo Lift ground que sirve para eliminar los bucles de masa que suelen haber al conectar en mi caso el bajo a un ampli o a la PC. que pedalera me recomendarias :P

Kaux dijo...

Cual es tu presupuesto?

Bueno un bucle de tierra es muuuuuuy común si conectas dos conexiones diferentes, por ejemplo una salida de linea balanceada, a una entrada para instrumento. Así que si haces las conexiones correctas, no creo que tengas mucho problema con eso.

Dilmer Santiago dijo...

uhm, pues es bastante limitado, unos 200 USD, pues quiero que alcance para un combo y para una pedalera. derepente me puedes asesorar XD, aunque sé que con ese presupuesto es bastante dificil.

Kaux dijo...

Por ese precio hay un par de opciones de line 6 que serían mucho mejor opción. También chécate lo de digitech, que trae toneladas de opciones. Saludos!

Anónimo dijo...
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Anónimo dijo...

quero conectar mi guitarra eletrica al ampli no? y de la salida osea el output directo al micro de la cpu con distorcion. que pasaria con eso se quema o no

si sabes de algo envia un mail a elocodany1193@hotmail.com

graias

Kaux dijo...

A ver si te entendí... qeres conectar la salida del ampli directo a la entrada de micro de tu computadora?

Si es así. Pues quemarse, realmente no creo que suceda... pero lo mas probable es que vas a tener un sonido muy sucio y distorsionado. Para empezar la entrada de micro en las tarjetas de sonido de las computadoras, no es nada de alta calidad, y está diseñada para señales de muy baja potencia. realmente no sería nada recomentable.

jorge dijo...

tengo un parlante con un amplificador dentro pero solo es para bajos la entrada es como las digitales o rca de una sola via .para alimentarlo tengo un amplificador y un mixer con salida para record o grabacion que me recomiendan

Anónimo dijo...

Hola, tengo una videocámara con entrada mini-jack del micro de ambiente, necesitaba saber que aparato debo tener para que cuando me den una señal de linea para utilizar esa misma entrada, pueda atenuarla para que no me entre tan alta. Gracias.

Kaux dijo...

Jorge: Perdón pero no entiendo tu pregunta. Si puedes explicarme mas despacio con qué equipos cuentas, y en què forma pretendes conectarlos te podré ayudar mejor.

"Anónimo": Hay varias opciones, y depende lo que quieras hacer y donde te encuentres te sirve mas una que otra.

Podrías poner cualquier aparato con control de ganancia como un pre amp o una mixer entre la señal de línea que te den, y tu cámara. Conectas el cable que el PA te proporcione a la mixer por ejemplo y de allí sales para tu camara teniendo cuidado del nivel que envíes.

Claro que la desventaja de esto es que necesitas tener conectada la mixer.

Hay otros dispositivos pasivos (que no necesitan elecricidad) como estos que te podrìan servir:

http://www.sweetwater.com/store/detail/IMPpad10/

http://www.sweetwater.com/store/detail/MicroTrackPad/

La desventaja que tienen éstos es que solo te ofrecen determinado nivel de atenuación (10,15, 20 dB etc...) que no se puede variar para optimizarlo a tu camara. La gran ventaja es que son baratos y no necesitan electricidad.

Espero te haya ayudado.

Anónimo dijo...

Hola Kaux, gracias por atender mi llamada de "socorro". Es una Videocamara Sony HVR HD-1000U y a veces quiero grabar alguna actuación con la señal de audio (linea) que me da el técnico de mesa de mezclas. Esta señal al entrar en una entrada de micro de ambiente, me la tienen que enviar muy bajita y no hay mucho problema si la mesa mezcladora tiene una salida independiente para mi para poder enviármela así de bajita, pero cuando la señal es única para los equipos exteriores del directo y para mi, me graba totalmente saturado, y es ahí cuando yo quiero un aparato que me atenue esta señal, lo que tampoco sé es cuanto hará falta que atenue en Db`s para una óptima recepción. Muchas gracias y un saludo.

Kaux dijo...

Hola de nuevo.

Bueno, ese es el único incoveniente de esos conectores tipos "pads" que atenúan : No s epuede variar la atenuación.

Es imposible decirte cuánta atenuación necesitas. Depende de la salida que te den y de la sensibilidad de tu cámara. Por eso lo mas ideal, para ser mas precisos en tu nivel, seria una mesita de mezclas extra para ti.

Por otro lado, te conviene mas pasarte un pelito de atenuación, y no arriesgarte a saturar. Si logras un nivel saludable, aunque sea muy poco, luego por software puedes subir el nivel. Si saturas, o si la señal es demasiado baja no hay mucho que puedas hacer después.

Anónimo dijo...

hola! te hago una pregunta, tengo una notebook con entrda de mic solamente, y necesito una entrada de linea. Es posible de alguna manera convertir la entrada de microfono a entrada de linea? gracias!

Kaux dijo...

Hola!

si tu computadora tiene una sola entrada lo mas probable es que funcione tanto para entradas de línea como para entradas de micrófono.

En software, posiblemente en el controlador de tu tarjeta, tiene que haber una opción para especificar qué tipo de entrada estás usando. Busca en el manual de tu computadora.

En todo caso lo mejor es si puedes comprarte una interfaz dedicada. Serás mucho mas feliz :) y todo será mucho mas sencillo. Además, la calidad de sonido será 1000 veces mejor, que por supuesto es lo que interesa.

Hoy en día puedes encontrar interesantes interfaces de sonido por menos de $100.

Saludos y gracias por tu comentario!

Anónimo dijo...

Hola
tengo un cabezal de bajo con salida de linea plug, la pregunta es si se puede convertir esa salida a balanceada? o me tengo que comprar una DI? hay que reparar esa salida porque hace ruido y de paso si se puede balancear lo haria.
Gracias por la respuesta y tu tiempo
saludos

Jonathan Tenes dijo...

Es el mejor post que he visto sobre el tema! te felicito y gracias. ya comparti el post con esperanza que a alguien le sirva igual que ami.
Gracias por compartir tus importantes conocimientos! ;)

Kaux dijo...

Me alegra que te sirva... saludos!

PurpuraStudios dijo...

Excelente post, me refresco la memoria. Gracias por la buena explicación.

Kaux dijo...

Que bueno que te sirviera!