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 Consola de mezcla de audio Las consolas de mezcla de audio, también llamada mezcladores de audio, son dispositivos electrónicos utilizados para alterar la dinámica, los niveles y tonos de los sonidos. Se pueden combinar ambas señales digitales y analógicas para producir el sonido deseado. Ellos pueden ser conectados a diferentes fuentes de audio incluyendo computadoras, emisores de audio, tales como micrófonos, entradas de línea, samplers, sintetizadores, gira de discos de vinilos, reproductores de cd, reproductores de cintas, etc. Una vez las señales sonoras entran en la mesa estas pueden ser procesadas y tratadas de diversos modos para dar como resultado de salida una mezcla de audio, mono, multicanal o estéreo. El procesado habitual de las mesas de mezclas incluye la variación del nivel sonoro de cada entrada, ecualización, efectos de envío, efectos de inserción, panorámica (para los canales mono) y balance (para los canales estéreo). Otras mesas de mezclas permiten la combinación de varios canales en grupos de mezcla (conocidos como grupos) para ser tratados como un conjunto, la grabación a disco duro, la mezcla entre 2 o más canales mediante un crossfader... Estas mesas se utilizan en diferentes medios, desde estudios de grabación musical, radiofónicos, televisivos o de montaje cinematográfico, como herramienta imprescindible en la producción y emisión de audio. También son la herramienta primordial para los DJ y otros músicos de directo.

 Historia de la consola de mezcla Cuando el tríodo fue inventado en 1906 por Lee De Forest, las señales de radiotelégrafo fueron convertidas al rango de audio por medio de inyectar una señal de onda continúa en la antena usando una frecuencia ligeramente diferente de la señal a ser recibida. Las no linearidades eléctricas en el tríodo, no sólo permitieron la amplificación, también proveyeron la posibilidad de mezcla de señales diferentes. Es muy difícil hallar la patente de lo que sería la primera mesa de mezclas; no obstante se puede rastrear como su antecedente más antiguo, las consolas que ingenieros de la AT&T instalaron para nivelar y combinar las señales de los micrófonos de la nueva estación radial de la AT&T, la estación WEAF con sede en Nueva York en 1922. Tres años más tarde, ingenieros de la BBC construyeron sus propios mezcladores para sus estudios ubicados primero en los cuarteles centrales en el Savoy Hill y desde 1932 en la Broadcasting House en Portland Place, Londres. Al demostrar el 27 de abril de 1933 sus experimentos sobre transmisión sonora por 3 canales; Harvey Fletcher y trabajadores de la Bell Telephone instalaron un mezclador que debía dosificar las señales de los 3 micrófonos puestos delante de la Orquesta Filarmónica de Filadelfia. Aunque se habían fabricado varios modelos de mixers dirigidos sólo al campo del soporte técnico de radioemisoras oficiales, fue recién en 1947 que la firma Presto lanza al mercado los primeros mezcladores de audio especial para la grabación eléctrica de discos que se conocieron como los modelos 90A y 90B. En 1950 Bill Putnam, un muy hábil ingeniero electrónico, funda en Chicago la compañía Universal Audio, mediante la cual crea junto a Paul McManus la primera consola modular en 1959, basada en el amplificador operacional UA610 De finales de los 50s a comienzos de los 60s se hizo común que las compañías de grabación de discos contrataran ingenieros de audio para construir consolas que se ajustaran a los requerimientos para sus estudios de grabación. Un hombre clave en esta historia ha sido Rupert Neve, un ex ingeniero en el Ejército británico que en 1961 fabrica una consola de mezcla para un compositor llamado Desmond. En 1964 hace historia al construir la primera mesa Mezcladora completamente transistorizada (antes, todas eran a válvulas) con un ecualizador para Phillips Records. Su compañía, Neve Electronics fue la primera en construir consolas de altísima definición en Inglaterra.

 Tipos De Consolas De Mezcla Consolas de mezcla de escritorio 

Consolas de mezcla de escritorio tienen canales de entrada estéreo y mono con tomas desequilibradas y equilibradas.  Tienen controles de nivel de tres bandas y ecualizadores.  Tienen salidas de la sala de control, capitán, y auriculares. Consolas de mezcla de 2-bus 

Consolas de mezcla de 2-bus consisten de cuatro canales de entrada estéreo y mono con tomas desequilibradas y equilibradas.  Mono canales tienen ecualizadores de tres bandas.  Todos los ocho canales de AUX envian controles.  Tienen salidas de la sala de control, capitán, y auriculares. Consolas de mezcla de 4-bus 

Consolas de mezcla de 4-bus consisten de 20 canales - cuatro canales estéreo y 16 canales mono de insumos.  Tienen un máximo de 16 preamplificadores de micrófono invisible y 16 inserciones de canal.  Los canales mono tienen ecualizadores de tres bandas.  Los canales estéreo tienen cuatro ecualizadores de banda y seis envíos auxiliares. Consolas de mezcla de 6-bus 

Consolas de mezcla de 6-bus se compuestan de 16 canales de entrada y uno de siete bandas de ecualización.  Tienen más de 10 preamplificadores de micrófono que producen un ruido mínimo y una precisión excelente con alimentación phantom. Consolas de mezcla digital 

Consolas de mezcla digital puede tener hasta 56 canales dispuestos en varias capas de mezcla para lograr la máxima flexibilidad.

Tienen cuatro ecualizadores de banda y las bibliotecas de datos que puede ser ampliado mediante la ranuras de expansión

 Consola de mezcla analógica Las consolas de mezclas analógicas, ya casi sustituidas en su totalidad por la digitales, tratan la señal de audio analógico y tienen la particularidad de que se actúa directamente sobre las señales que entran o salen de la mesa. Los diferentes audios pasan físicamente por los elementos de control o monitoreado que son operados por el ingeniero de audio. Por línea general están formadas por un solo equipo, la consola, en el que entran y salen todas las señales con las que se va a trabajar. Incorpora los diferentes elementos, amplificadores, ecualizadores, filtros, enrutadores... necesarios para el procesamiento que se requiere y los elementos de control actúan directamente sobre el audio (en pocas palabras, la señal de audio pasa a través de los faders).  Partes de la mesa Una mesa de mezclas de audio esta conformada por varias partes, los canales de entrada, los buses de enrutamiento, los controles de salida, grupos y monitoreado y medidores. Muchas veces también incorporan otros sistemas de tratamiento de señal como compresores limitadores o puertas de ruido.  Canales de entrada Cada entrada de señal entra en un canal de entrada. Este suele soportar, generalmente, dos entradas diferentes, una para micrófono y otra para nivel de línea. La selección se realiza mediante un sistema de comunicación al que sigue un ajuste de ganancia. Luego suele aplicarse una filtro paso altos con una frecuencia de corte de 60Hz, destinados a eliminar los posibles ruidos procedentes de la tensión de la red eléctrica. Seguidamente suele venir una etapa de actualización, normalmente estructurada en tres rangos de frecuencia aunque es muy variable. Seguido al ecualizador se halla la asignación a los buses auxiliares, al menos dos y con posibilidad de que sea alguno de ellos seleccionable pos o pre fader. El bloque de enrutamiento a los grupos o masters incluyendo el control panorámico, y el bloque del fader con el monitoreado, PFL y solo, y el mute.En algún punto del canal se suele colocar un punto de inserción, de tal forma que se puede extraer la señal del mismo, tratar y volver a insertarla.  Buses Las salidas de todos los canales de entrada van a los diferentes buses. Estos buses, después de ser controlados por los controles de salida, conformaran las salidas de señal de la mesa.

El bus principal es el llamado de "programa" o "Master", normalmente el único que soporta dos canales (producciones estereofónicas). Otro tipo de buses que se asignan a controles intermedios, los llamados "grupos", tienen la finalidad de agrupar diferentes canales de entrada (diferentes entradas) en un control común que a su vez pueden ser nuevamente enrutados a los "masters" o salidas principales de la mesa. A parte de estos dos tipos de buses exíste un tercer tipo: son los llamados "auxiliares" y sirven para realizar las mezclas necesarias para la producción o contribución (es decir, escucha de vuelta, de comentarios sin música, monitoreado específico...) normalmente las señales que se enrutan a estos buses pueden ser seleccionadas de antes del fader (prefader) o después del mismo (postfader). Según el tamaño y prestaciones de la mesa varia el número y las prestaciones de los buses auxiliares.

 Pequeña mesa de audio analógica. En los controles de salida podemos distinguir entre los "grupos" y los "master". Los grupos y máster tienen apariencia muy similar a la de los canales de entrada, pero la señal la reciben de los buses, también pueden tener alguna entrada exterior y puntos de inserto. Permiten controlar varias señales de entrada a la vez. Los "master" son los controles de salida de la señal de programa.  Monitoreado y medidores Para poder operar eficazmente el sistema se precisa escuchar, de diferentes formas y en diferentes puntos, las diferentes señales con las que sé esta trabajando. Para ello hay un sistema que permite monitorear cada una de ellas en los diferentes puntos de la mesa. este monitoreado no solo se realiza acústicamente, sino que mediante un sistema de medidores se puede ver los diferentes niveles y fases de las señales que se desean controlar. Hay una serie de elementos auxiliares que sirven de ayuda a la producción y el ajuste. Las mesas de mezclas de audio suelen incorporar generadores de señal patrón, al menos una señal sinosuidal de una frecuencia de 1kHz a un nivel de 4 dBu. Dependiendo de las prestaciones de la mesa este generador es más o menos potente pudiendo llegar a generar cualquier frecuencia a cualquier nivel e incluso patrones de ruido, como el ruido rosa o el ruido blanco. Un sistema de intercomunicación, que puede insertarse en cualquiera de las salidas permite la intercomunicación del técnico de sonido con los diferentes lugares de fuente de señales (platos, escenarios, bambalinas...) o con el personal de la producción.

En todo momento las actuaciones y manipulaciones de la señal de audio se realizan directamente sobre ella pasando esta a través de todos los elementos que componen el sistema.  Desventajas Diafonía o atenuación transversal, tal como su nombre lo indica, significa dos fonías. Esto quiere decir que la señal transmitida por un par logra pasar a los demás pares adyacentes del cable, produciendo de esta forma interferencias entre las líneas del cable. Las principales causas que generan la diafonía, son los desequilibrios capacitivos y el bajo aislamiento entre los pares del cable, lo que normalmente son producidos al realizar los empalmes. Una forma evidente de reducir la diafonía son los buses de mezcla totalmente balanceados que, si están bien realizados, no sólo reducen en 30 dB o más la diafonía capacitiva, sino que reduce en 3 dB el ruido de la mezcla. No obstante, la mezcla balanceada aumenta el precio de la mesa, y la economía debe ser vigilada. Las mesas analógicas son menos memorizables y los sistemas existentes para almacenar y recuperar los principales controles requieren el accionamiento manual de los mandos hasta igualarlos con una referencia generada por el ordenador. Se podría hacer una mesa analógica motorizada: botones y faders móviles, pero el precio, el tamaño y el consumo energético lo desaconsejan. Una solución intermedia será el empleo de botones giratorios provistos de codificación digital de giro del eje y de LEDs indicadores de la posición efectiva del mando, no obstante, el coste de aplicación de una mesa de este tipo sigue siendo elevado.  Ventajas Se debe considerar que, hasta el momento, las mesas de mezclas analógicas trabajan con señales eléctricas generadas a partir de variaciones de voltaje, mientras que las consolas digitales, una vez efectuado el muestreo de la señal analógica de entrada, realiza su conversión analógico/digital y a partir de ese momento trabaja con datos binarios en dígitos y no con variaciones de corriente continua. Esto nos crea nuevos y complejos problemas. Hay que notar que, por lo general, las señales digitales son fuertes y pueden tolerar notables distorsiones sin afectar para nada el resultado, pero lo cierto, es que, si un dígito se pierde por la razón que fuere, el resultado de la lectura de un número falso produce un efecto desastroso y una importante pérdida de fidelidad de la señal resultante.

Otra de las ventajas, de una mesa analógica es la ausencia del fenómeno clipping, una distorsión que sucede cuando aparece en la entrada un voltaje superior al que puede codificar el conversor analógico digital. Son más fiables y estables a las variaciones de corriente eléctrica y el procesado analógico es más “cálido”.Además, por el momento, una mesa de mezclas necesitará entradas analógicas de micrófono y de línea. Así como, retornos y salidas de monitor seguirán siendo analógicos mientras lo sean los oídos.

Consola analógica

 Consola de mezcla digital En la última década el siglo XX empezó a desarrollarse el audio digital. Con el aumento de la capacidad de procesamiento y la generalización de las instalaciones de esta tecnología se comenzó a desarrollar las mesa de mezclas digitales. En ellas la consola de control es un mero periférico que únicamente facilita la interface con el usuario. El procesamiento de las señales se realiza mediante software por lo que las señales en ningún momento pasan por los elementos de control y no precisando una estructura fija previa. Los sistemas digitales de mezcla suelen ser dispersos, es decir, constan de varios módulos repartidos por la instalación. Uno de ellos es el encargado de realizar el procesamiento, es el llamado "DSP" (Digital Signal Processor) que es el corazón del mezclador.

Este módulo es controlado por la consola, que suele tener una apariencia muy similar a las analógicas, al cual suele estar unido por una simple comunicación serie o ethernet. El DSP precisa de diferentes módulos de interface para la adaptación de las señales de entrada y salida al sistema y un módulo de monitoreado. Los módulos de interface suelen contener los convertidores analógicos digitales para las señales de micrófono y línea analógica, así como para los diferentes formatos digitales de audio (el más normal es el AES/EBU) incluyendo las interfaces MADI. También tienen los convertidores digital analógico para cuando se precisan salidas analógicas y los diferentes interfaces para los estándares de audio digital que se utilicen. El módulo de monitoreado está destinado a proporcionar las salidas a los diferentes monitores de audio precisos. Los diferentes interfaces, que pueden estar ubicados en lugares remotos y unidos al DSP mediante MADI o un sistema similar, convergen en el DSP o en un equipo que hace de HUB y pasa los múltiples canales al procesador (por ejemplo en el caso de las mesa VISTA de Studer esta comunicación se hace mediante cables de red informática y un protocolo propiedad de Studer llamado MADI SH que permite la transferencia simultanea de 192 canales de audio). El DSP es controlado a través de la consola.  Conformación de la consola digital Al no existir físicamente ni canales de entrada, ni buses, ni controles de salida... se debe definir una mesa de mezclas virtual similar a lo que sería la configuración de una analógica. Mediante una aplicación informática (que puede no estar disponible para el usuario) se define la mesa virtual que se quiere tener. En esa configuración hay que definir el número de canales de entrada, el tipo de los mismos, el número de buses, el tipo y número de canales de grupo que habrá el de master, el de auxiliares, etc. La consola digital es aquella donde las entradas y salidas pueden ser analógicas o digitales, pero el tratamiento interno de la señales se hace en el dominio digital. También se define los procesos de control que se pueden aplicar al audio, compresores, limitadores, expansores, retardadores, puertas de ruido, filtros, ecualizadores... todo ello únicamente limitado por al capacidad de procesamiento del sistema. Al no depender los canales de entrada del número de controles físicos existentes, se pueden hacer configuraciones en capas que permiten ir asignando entradas a diferentes canales y canales a diferentes controles todo ello en tiempo real. Esto da un grado de flexibilidad casi infinito.

Al estar todo ello basado en programación es decir en software, se puede guardar y recuperar en cualquier momento y tener diferentes set para diferentes programas o para diferentes técnicos, adaptándose el sistema a cada circunstancia.  Ventajas Una ventaja es la posibilita de trabajar dinámicamente entre varias consolas al ser posible transferir la información entre ellas o entre sistemas de control de postproducción y producción. Resulta indudable que existen notables ventajas dentro de las mesas de mezclas digitales, como lograr una relación señal-ruido de 96dB, en una carencia absoluta de diafonía, unas posibilidades totales de manipular la señal y, sobre todo una absoluta automatización informática de todo el proceso. Se sabe que uno de los principales problemas con los que se enfrentan las técnicas digitales es la distorsión armónica producida a bajos niveles a causa de los convertidores de 16 bits, circuitos asociados y la propia naturaleza de la cuantización. Hacer convertidores de 18 o 24 bits es posible pero, hace encarecer, notablemente, el precio del producto final. Otra de las características de las fuentes digitales es su reducida distorsión a niveles elevados (del orden de 0,003% de distorsión armónica total THD). No obstante, la naturaleza de la codificación lineal empleada hace que la distorsión armónica total (THD) aumente progresivamente a medida que disminuye el nivel, llegando hasta el 0.5%.Una de las ventajas indiscutibles de la mezcla digital es que la diafonía es teóricamente inexistente, ya que, no existen cables ni empalmes. En una digital los distintos parámetros de direccionamiento y control han de ser almacenados en cualquier caso, por lo que es práctica habitual que en una mesa digital sean memorizables todos los mandos y parámetros, e incluso reconfiguraciones totales de la mesa. En algunas mesas, se puede memorizar, la configuración y posición de los faders así como de otros controles como ecualización, compresión... Para recordarlos en el momento que se necesiten y ahorrar tiempo. Además es indudable que la manipulación a la que se puede someter a la señal una vez digitalizada es impensable en el terreno analógico, sus prestaciones en cuanto a tratamiento de señal pueden ser mejorados casi ilimitadamente con sólo ampliar los buses de datos (siempre que el procesador tenga la potencia necesaria). Por desgracia, las señales han de atravesar siempre el cuello de botella de la conversión A/D.

 Desventajas Una desventaja es la gran cantidad de memoria necesaria. Hablando de una consola de 56 canales para salir a grabar en un magnetófono digital a 24, 32 ó 48 pistas, necesitaremos 56 * 48 = 2688 conexiones de puntos de cruce de canalpista que deberemos, necesariamente, guardar en la memoria. Por otro lado, necesitaríamos del orden de tres mil cables, lo que resultaría extremadamente costoso, complejo y voluminoso.Este problema se solucionó por medio de los multiplexadores (multiplexer), que son un sistema que nos permite seleccionar entre multitud de datos de entrada y situar de forma instantánea cualquier dato de una zona de la consola a otra. Debemos considerar que, hasta el momento, las mesas de mezclas analógicas trabajan con señales eléctricas generadas a partir de variaciones de voltaje, mientras que las consolas digitales, una vez efectuado el muestreo de la señal analógica de entrada, realiza su conversión analógico/digital y a partir de ese momento trabaja con datos binarios en dígitos y no con variaciones de corriente continua. Esto nos crea nuevos y complejos problemas. Hay que notar que, por lo general, las señales digitales son fuertes y pueden tolerar notables distorsiones sin afectar para nada el resultado, pero lo cierto, es que, si un dígito se pierde por la razón que fuere, el resultado de la lectura de un número falso produce un efecto desastroso y una importante fidelidad de la señal resultante. Otra de las desventajas, de una mesa digital es el fenómeno clipping, una distorsión que sucede cuando aparece en la entrada un voltaje superior al que puede codificar el conversor analógico digital, produciendo un sonido "clip". Para evitar el efecto clipping deberemos asegurarnos, de que en ningún caso, en el caso de que la consola sea digital por supuesto, que el nivel rebase los 0dB.

Consola Digital

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA

Grabación

Consolas De Mezcla De Audio

Profesor: José Javier Muedano Meneses Alumno: Mackenzie Tezpa Sergio Joshua Grupo: 8cm17

México DF a 15 de febrero del 2011