Métodos para ajustar la ganancia del sistema
¿DÓNDE CONFIGURAMOS LA GANANCIA?
Hay muchos puntos (o etapas) dentro de un sistema para realizar ajustes en el nivel de señal. De hecho, la ganancia unitaria se debe definir en cada parte de la cadena de señal del audio.
Hay varias partes en un sistema de audio donde podemos configurar la ganancia. Configurar la estructura de ganancia significa realizar estos ajustes correctamente para que el sistema proporcione el mejor rendimiento y el usuario no escuche hiss*, ruido o distorsión en los altavoces.
La mayoría de las mezcladoras producirán un nivel de salida de +18 a +24 dBu sin clipping. Entre 10-20 dB de headroom* permitirá que el sistema muestre las diferencias en la voz de un presentador enfático en ciertos mensajes o al desplegar contenido que requiera niveles de volumen más altos. Esto equivale a que la mezcladora entregue aproximadamente un nivel de salida de 0 dBu cuando las fuentes de señal entregan lo requerido.
Ajusta la estructura de ganancia de cada uno de estos dispositivos:
Preamplificadores de micrófono Mezcladoras de audio Dispositivos de procesamiento (ecualizador, compresor, limitador) Preamplificadores en la mezcladora para entradas de micrófono Amplificador
No es necesario que configures la estructura de ganancia de todos estos dispositivos en este orden. Por ejemplo, puedes configurar dar unitaria a tu mezcladora y, a continuación, a los preamplificadores del micrófono. Sólo tienes que asegurarte de ajustar la ganancia en cada elemento. La única excepción es que debes configurar la entrada de tus amplificadores de al final del proceso.
IMPORTANCIA DE CONFIGURAR LA GANANCIA DEL SISTEMA
El ajuste de la ganancia proporciona una relación señal/ ruido óptima para un sistema AV. También te ayuda a evitar la distorsión de la señal.
Bajo circunstancias normales, el nivel de salida del mezclador de audio debe estar cerca de la marca “0”, como lo indica el medidor de nivel de salida del equipo. Esto permite que los picos en la señal que excedan el cero pasen sin distorsión. Esto normalmente se denomina recorte (clipping) de distorsión, ya que la forma de onda parece estar “recortada” en sus picos.
El clipping se produce cuando un sistema o dispositivo ya no puede proporcionar un aumento en la señal de salida con un correspondiente aumento en la señal de entrada, lo que se genera cuando se alcanzan los límites de oscilación de voltaje del equipo. Las partes superior e inferior de la señal son típicamente “recortadas” debido a una limitación de la fuente de alimentación.
Configurar correctamente la ganancia del sistema da como resultado:
Mejora la relación señal-ruido Aumento de la señal Disminución del ruido Ayuda a eliminar cualquier silbido notable procedente del sistema Evita distorsión y recorte Mejora el rango dinámico Imagen 1:
Un osciloscopio mostrando unaonda sinoidal normnalde1 KHz(arriba) ylamisma ondaenuna condición conrecorte (clipping).
NIVELES DE SEÑAL Un micrófono, independientemente del tipo, produce una señal conocida como señal de nivelvel de micrófono (mic level); la cual es una señal de nivell muy bajo, medida en milivoltios (abreviado mV).
Debido a que el nivel de micrófono funciona a unos pocos milivoltios es más propenso a la interferencia.ferencia. Un preamplificador de micrófono amplifica la señall del nivel de micrófono a nivel de línea para su ruteo y procesamiento.esamiento.
El nivel de señal de línea es donde see realiza la distribución y procesamiento de la señal. Este nivel, en un sistema de audio profesional, es de aproximadamente adamente 1,23 voltios (+4 dBu), mientras que en un nivel de línea de equipos de consumo es de 0,316 V (-10 dBV), las as cuales normalmente utilizan un conector RCA, por lo que es fácil identificarla.
Una vez distribuida y procesada la señal, eñal, se envía al amplificador para la amplificación final dee la señal hasta el nivel de altavoz. El altavoz toma esa señal l eléctrica amplificada y traduce la energía eléctrica a energía a acústica.
SELECCIÓN DE UN MÉTODO DE ESTRUCTURA DE GANANCIA
Existen dos métodos para configurar la ganancia del sistema: Ganancia Unitaria (Unity) y Ganancia Optimizada. Ambos son relativamente sencillos y ninguno requiere equipo costoso.
Para un ambiente típico de sala de conferencias, sala de juntas, sala de presentación, el método Unitario proporcionará una relación adecuada señal/ruido del sistema, esto es alrededor de 60 dB utilizando componentes de audio profesionales. Si el primer dispositivo muestra una señal de nivel de salida de 1,23 V, debería medir una señal de 1,23 V hasta las entradas del amplificador.
Para un entorno de escucha más crítico como un pequeño estudio, instalaciones de broadcast, un centro de conciertos, etcétera, el método de Optimización del sistema proporcionará la relación señal/ruido óptima permitida por el equipo en la trayectoria de la señal. Este método requiere más tiempo y mayor habilidad para ejecutar que el método de ganancia unitaria.
EQUIPOS DE PRUEBA
Ya sea que esté configurando un sistema usando cualquiera de los dos métodos, necesitará al menos un probador de cable, un generador de señales y un dispositivo de medición de señal.
Siempre es una buena práctica probar los cables de interconexión antes de instalarlos. Es rápido, fácil y siempre más eficiente probar antes de la instalación que identificar y solucionar problemas después. Esto no solo le ayuda a verificar las conexiones, sino que puede revelar problemas (como cortos) que pueden originarse en los conectores mismos.
AJUSTE DE GANANCIA UNITARIA
El enfoque de ganancia unitaria utiliza comúnmente un tono de 1 kHz como referencia, que se mide mediante un analizador de señales o un multímetro.
Estos son los beneficios del método de ganancia unitaria: Proporciona una adecuada relación señal/ruido en la mayoría de los sistemas de audio básicos. Es un método fácil y rápido que sólo requiere un generador de señal y un voltímetro
Estos son los inconvenientes de usar el método de ganancia unitaria: El headroom* y niveles de clipping varían de un dispositivo a otro, incluso entre equipos del mismo fabricante. Un equipo pudiera “clipear” antes de la salida de la mezcladora, lo que pudiera ocasionar daño a componentes del sistema.
Recuerda que el objetivo de ajustar la ganancia unitaria es operar el mezclador de modo que el medidor de salida del mezclador indique cerca de “0” bajo operación normal. El siguiente es el procedimiento para ajustar la ganancia con el método de ganancia unitaria:
Definir “0”. “0” puede significar 0 VU a 1.23 V, que también es +4 dBu, la referencia de nivel de línea de audio profesional. “0” también podría significar 0 dBu (0,775 V), o incluso 0 dBV (1 V). Para hacer esto: Colocar todos los ajustes de mezclas, faders, ganancias de puntos de cruce, masters, etcétera en cero. Configura un generador de señales para emitir una onda senoidal de 1 kHz a 0 dBu (0,775 V). Aplique esta señal a una entrada de nivel de línea del mezclador y observe el medidor de salida del mezclador. Configura el ajuste en el canal que recibe la señal del generador hasta que el medidor de salida del mezclador muestre una indicación “0”.
Usando un analizador de señal o un multímetro RMS, mide la señal de salida del mezclador. Normalmente debe ser cercano a 0 dBu (0,775 V) o +4 dBu (1,23 V).
Configura el corte de entrada hasta que el analizador o multímetro indique lo más cercano a ese nivel de referencia, mientras que el mezclador todavía indica un nivel de salida “0”. Utilizarás este nivel de señal de referencia para establecer la ganancia unitaria a través del resto del sistema.
Ajusta cualquier filtro y procesamiento en el trayecto de la señal para que no afecten la señal de referencia. Asegúrate de que todos los filtros, como los ecualizadores, estén ajustados a cero (Unity Settings). Ajusta los compresores y los limitadores a sus valores de umbral máximo. Maneja los umbrales mínimos en compuertas de ruido. Durante el proceso de ajuste de ganancia, puedes comprobar que los procesadores estén configurados correctamente activando o desactivando “bypass”. Esto confirma que la señal de prueba no está siendo afectada por algún procesamiento no intencional. Los ajustes finales para los procesadores se establecen normalmente después de que se complete el proceso de ecualización.
Con el generador de señal conectado a una entrada de mezclador y la salida del mezclador todavía en lectura “0”, conecta tu analizador o multímetro a la salida del siguiente dispositivo en la ruta de señal. Ajusta la ganancia en el dispositivo hasta que el analizador o multímetro muestre el nivel de referencia establecido anteriormente. Un Tip:T en esto en mente cuando configures la ganancia delsistema: Ajustes finos son mas sencillos de ejecutar a 0 D Bu ,( la salida de la mezcladora) bajo condiciones normales. Un sistema configurado correctamente no debe producir ruidos, como pudieras erelhiss *. Busca la siguiente entrega donde hablaremos del método de optimización del sistema y otras configuraciones de la estructura de ganancia del sistema de audio.
Para dudas, comentarios o inquietudes de que otros recursos tenemos para ti escríbenos a sgaitan@infocomm.org
¡Hasta Pronto! *Headroom: Diferencia depresión sonora(DbSPL) entre el nivel de des empeño promedio y pico de un sistema de audio. *Hiss:Ru ido tipo silbido de alta frecuencia, asociado normalmente con problemas de control de ganancia en sistemas deaudio.