Consolas de Mezcla: Fundamentos y Operación en Grabación Profesional

Consolas de Mezcla: Fundamentos y Operación

Una consola de mezclas es un sistema capaz de proporcionar, a partir de varias señales de entrada, una o más señales de salida que son mezclas de las de entrada. Cada señal de salida será una suma, en diferentes proporciones, de las señales de entrada. La consola tiene un número de entradas y salidas que varían según el modelo y tipo.

Emi circa 1960

Resumiendo, se puede decir que una consola de mezclas es un conjunto de entradas sobre las que se puede actuar de forma independiente, y que mediante encaminamientos y agrupaciones dan lugar a un conjunto de salidas. En este documento nos enfocaremos en las consolas de grabación, ya que en las asignaturas de refuerzo sonoro se hará un análisis exhaustivo de consolas de P.A.

La Consola en los Procesos de Grabación y Reproducción Multipista

Convencionalmente, la grabación de música popular incluye al menos dos fases distintas: el ruteo de señal de micrófono o instrumentos hacia la multipista, sea digital o análoga, lo que se acostumbra a nombrar mezcla de canal; y la fase de retorno de la multipista para su audición y mezcla, que se denomina mezcla de monitoreo. Generalmente, ambas funciones se necesita hacerlas simultáneamente, o sea, grabar las señales de micrófono o línea mientras se mezcla el retorno desde la multipista. Al mismo tiempo, los músicos pueden escuchar por audífonos la mezcla de la señal reciente a grabar, más la mezcla de la multipista, lo que se conoce como mezcla de músicos o “cue”.

Grabación

En esta etapa, las tomas de sonido se encaminan mediante la consola multicanal al grabador multipista, donde son almacenadas en pistas separadas.

Diagrama de bloques de consola y grabador multipista en el proceso de grabación.

La consola multicanal, en este caso, acepta las entradas de los micrófonos a través de sus canales de entrada (input channel). Dichas entradas son tratadas individualmente en cada canal de entrada y son entregadas a las entradas de la grabadora multipista a través de sus buses de salida (direct outs o subgrupos). Las señales entran a la consola para ajustar los niveles y ecualizar antes de grabarse en la pista correspondiente de la multipista con el nivel óptimo.

Mezcla y Overdubs

En esta etapa, la grabadora multipista trabaja reproduciendo las pistas grabadas anteriormente. Estas señales entran a la consola de mezclas multicanal, donde serán procesadas, encaminadas y mezcladas; a través de la salida principal estéreo serán grabadas en algún dispositivo estéreo, por ejemplo, un DAT o una grabadora de 2 tracks.

Grabador multipista, consola multicanal y grabador estéreo en modo mezcla.

En la práctica, el proceso de mezcla es más elaborado, utilizando agrupaciones de instrumentos y numerosos procesadores externos insertados en los distintos canales.

El método más usado de grabación y que consigue aislamiento acústico total en las tomas de sonido consiste en grabar cada instrumento o grupo de ellos en diferentes instantes de tiempo. Este método recibe el nombre de overdubbing, también conocido como step by step o grabación multitrack. Así, se comenzará grabando la señal de un metrónomo que indique el ritmo, a continuación se grabarán las bases o instrumentos rítmicos (batería, bajo, etc.), posteriormente se grabarán los instrumentos melódicos para terminar con el instrumento solista o la voz. Normalmente, y según sea la capacidad de maniobra de la consola y del programa a tratar, puede haber varias sesiones de overdub y premezcla hasta obtener en el multipista la grabación que se desee.

La ventaja del uso de esta técnica de overdubbing es que desaparece el concepto de grabación en tiempo real, lo cual conlleva ciertas ventajas:

No serán necesarias grandes y costosas estructuras de insonorización o aislamiento entre instrumentos en el estudio para obtener separaciones adecuadas entre los instrumentos.
Es posible realizar correcciones en la grabación sin necesidad de volver a reunir al grupo u orquesta.
Es posible insertar algún instrumento con el que no se contaba al principio de la grabación.

Esto se previene manteniendo una pista libre en el multipistas y si el número de pistas es insuficiente se pueden realizar una premezcla en una pista mono o 2 estéreo, para dejar pistas libres, esto se conoce con el nombre de “bounce” o “empaquetamiento” de pistas. Si un músico va a ejecutar sólo su toma de sesión overdub, deberá recibir el sonido de los instrumentos anteriormente grabados (playbacks) o al menos del metrónomo, caso que sea el intérprete de la percusión, para ejecutar en sincronismo. Así, en las sesiones de overdub, el multipista debe reproducir las pistas grabadas para enviar una referencia mediante la mezcla de monitoreo por la sección de “foldback” al intérprete. Al mismo tiempo, otra pista o varias estarán siendo grabadas.

Para realizar la mezcla de “foldback” se utilizan o buses auxiliares o la mezcla de monitoreo, y estos buses de “foldback” acaban en unos conectores hembra en la patchera de audífonos, en la cual los músicos conectan sus auriculares.

Configuraciones Típicas de Consolas

Como existen dos vías de señal, generalmente se dispone de dos formas distintas de tratarlas o dos configuraciones comunes como son las consolas “split” o de cruce; y las consolas “in-line”.

Las consolas “split” tienen la sección de canales de entrada en la izquierda, una sección master al centro, y la sección de retorno de multipista en la derecha, obviamente considerando tantos canales de retorno como canales tenga la multipista (por ejemplo, para grabadoras de 16 a 24 canales, también la consola debería tener 16 ó 24 canales en su lado derecho).

Esta disposición tiene la ventaja de su fácil utilización, pero las consolas son muy costosas y de gran tamaño.

Consola SSL 1

Las consolas “in-line” implican que en la misma columna de canal (channel strip), tienen tanto la señal de canal como una sección aparte para retornar la multipista comúnmente llamada “monitor”, además de las secciones habituales como EQ, AUX, etc., donde mediante switches de asignación de estas secciones se puede hacer que todo vaya a los monitores del estudio para escuchar simultáneamente la señal que se quiere grabar y lo que ya está grabado en la multipista. Generalmente, la sección de “monitor” viene con switches rotatorios o faders cortos, destinando los faders largos para el control de lo que entra por mic o línea. Existen consolas que pueden intercambiar la función de estos faders, para cuando se necesite más precisión con los faders largos (ya sea en la etapa de grabación de overdubbings o mezcla); pudiendo dejar el retorno de monitor en los faders largos en la etapa de mezcla, mediante un switch que se acostumbra a llamar “flip”.

Consola SSL Matrix

Por supuesto, consolas más costosas, como algunos modelos de Solid State Logic (SSL) o AMS, hacen una combinación de estos principios para tener hasta 96 canales “in – line” con faders largos y cortos, de hasta 48 canales por lado; con una sección master al centro.

Controles Típicos de un Mezclador de Estudio

En esta parte, se profundiza un poco más en la configuración de los diferentes módulos de una consola de grabación, y qué funciones realizan. Algunos de estos parámetros o funciones ya no se usan o no existen en la actualidad en consolas de este tipo, pero igual se explicarán por si alguna vez tienen que trabajar con modelos antiguos de Tascam, Studer, Amex, Euphonix u otras marcas típicas de consolas.

a) Módulo o Sección de Entrada:

Control de ganancia (gain o trim): Este controla el nivel de amplificación de la entrada de micrófono o línea para regular la señal de entrada a cada canal. Se ajusta en pasos de 3 a 5 dB dependiendo de la consola, generalmente entrega una ganancia total que puede variar entre 50 a 60 dB dependiendo del tipo de entrada.
Switch de phantom power: Generalmente se ubica en la parte posterior de la consola y proporciona los 48 VCC de alimentación para micrófonos de condensador no afectando (según la teoría), a los micrófonos dinámicos (por eso lo de “fuente fantasma”, porque se supone ser “invisible” para estos micrófonos). En algunas consolas viene disponible para grupos de canales, en otras en forma individual para cada canal (las más “pro”), en consolas de bajo presupuesto viene un switch para todos los canales.
Selector mic/line – tape: Es un conmutador que determina qué tipo de señal va a trabajar el canal desde su sensibilidad de entrada. En las consolas “pro” de grabación “in – line” viene incorporada la entrada de “tape” que es hecha especialmente para retorno de multipista. Las consolas de P.A. sólo presentan generalmente mic/line.
Pad: Este es un switch atenuador para micrófonos. En la entrada de micrófono y antes del amplificador de ganancia se sitúa un atenuador de unos 20 dB. Algunas consolas admiten atenuaciones de hasta 40 dB, por ejemplo, para micrófonos de condensador que entregan una señal de entrada demasiado elevada y que comienzan a saturar la entrada.
Inversor de fase (φ): Sirve para invertir la fase de un micrófono para aplicaciones específicas como compensación de ganancia entre dos micrófonos próximos desfasados, cables soldados invertidos, etc.

b) Módulos de Inserción y Ecualización:

Inserts: Estos son puntos de inserción, como su nombre lo indica, permite sacar señal del canal desde este punto, normalmente antes de la ecualización, para procesarla en algún aparato externo y luego retornarla al mismo punto para seguir su camino normal en el canal. Esto se denomina conexión “en serie”, debido a que la señal es procesada y devuelta al mismo punto. Los efectos de dinámica más comúnmente usados en estos procesos son los compresores, ecualizadores gráficos, de-essers, etc. El punto de inserción consiste en un “jack” TRS donde el “tip” es envío y el “ring” retorno, o como dos “jack” mono marcados como “send” (envío) y “return” (retorno).
HPF / LPF: Estos filtros pasa altos y pasa bajos, son en realidad “low cut” o corta bajos (a una determinada frecuencia, entre 80 a 120 Hz); o “high cut” o corta altos (a una frecuencia determinada, entre 8 a 12 kHz); y son ajustes específicos de la respuesta de frecuencia de la señal que será trabajada por el canal. Se ocupan para filtrar baja frecuencia en el caso de un “rumble” en un bombo o floor tom; etc.; o para filtrar agudos como hiss, resonancias en platos, etc.
HF; H-Mid; L-Mid; LF: Es el tipo de ecualizador más común en las consolas profesionales de grabación y consiste en 4 bandas full paramétricas, esto es que tenga un selector de frecuencia, un control de ganancia/atenuación y el control del Q, cubriendo todo el espectro de audio. Suelen ser de 2º orden y sus factores de calidad Q oscilan entre 0,2 y 2. En consolas de bajo presupuesto, lo más común es que las frecuencias medias sean paramétricas o semiparamétricas y las frecuencias extremas sean tipo shelving.
Factor de calidad Q: El factor Q de un filtro se define como una frecuencia central dividida por su ancho de banda (las frecuencias extremas de este ancho de banda se determinan por los puntos donde la señal decae 3 dB). Un Q elevado posee un ancho de banda estrecho y un peak elevado; un Q bajo posee un ancho de banda grande y un peak suave. Hay que recordar que un ancho de banda de una octava equivale aproximadamente a un Q = 1.41; de media octava equivale a un Q = 2.87.
Controles de frecuencia y ganancia: Los primeros determinan a qué frecuencia va a afectar el ecualizador y están distribuidas estas frecuencias por el rango del ecualizador y del control determinado. Cuando el control de frecuencia es shelving, su respuesta va desde una frecuencia fija creciendo en forma de campana lateralmente tanto para su ganancia como para su corte, generalmente +15 dB / – 15 dB para la mayoría de los ecualizadores de consolas.
Switch in / out: Este enciende o apaga el módulo del ecualizador, lo que es útil para comparar una señal antes o después de la ecualización para saber si el proceso se está haciendo bien o no.

c) Módulo de Envíos Auxiliares:

Envíos auxiliares: Las consolas incorporan un número par de estos buses. Los canales de entrada aportan a estos buses las señales pertinentes para ser enviadas a distintos fines, generalmente procesamiento y monitoreo. Cuando se utilizan estos auxiliares para envíos a efectos, esta conexión se denomina en “paralelo”, debido a que la señal, una vez procesada, retorna de nuevo a la consola a nuevos canales mono o estéreo (señal “wet” o húmeda), y su mezcla con la señal “dry” o seca dependerá de la posición de los faders del canal original de la señal y de los faders de los canales de retorno.
Switch pre – post: Las tomas de señal (en los canales de entrada) se realizan antes o después del fader de canal, mediante este switch, que suele venir por envío individual o de a pares. Si el envío auxiliar es pre-fader, la cantidad de señal enviada al bus auxiliar será independiente de la posición del fader, lo que es la configuración usual para envío de monitoreo a los músicos, mediante audífonos. Si el envío es post-fader, la señal que llega al bus auxiliar será proporcional a la posición del fader de canal, con lo que si el fader está en la posición de máxima atenuación, no llegará señal al bus auxiliar. Esto es típico para el envío a efectos. En algunas consolas viene un switch para transformar 2 envíos auxiliares mono en un par estéreo, donde se controla el nivel y el paneo con cada knob o perilla. El número de envíos depende de la consola, ya que en consolas de grabación profesionales, deben ser suficientes para hacer varias mezclas por lo que su número puede variar de 6 a 10 ó más. Sus respectivos masters se ubican en la sección de salidas masters.
Switch de mute u on/off: Este sirve para prender o apagar el envío, o sea, activarlo o no, lo que puede ser muy conveniente en ciertas aplicaciones.

d) Módulo de Retorno de Multipista o Mezcla de Monitor

Monitor: Es una sección parecida a un retorno auxiliar, que se alimenta generalmente desde una entrada especial en las consolas de grabación llamada “tape in”; y esta sección tiene una asignación especial a los buses de salida master, para poder mezclar el retorno de multipista para su audición en el L y R, o main mix (monitores del estudio), o a buses especiales como la mezcla de “foldback” que será explicada más adelante (ver punto 25), que va directamente como alimentación principal del amplificador de audífonos.

e) Módulo de Salida de Canal:

Potenciómetro panorámico o pan – pot: Se utiliza para posicionar la señal en algún lugar entre la izquierda y la derecha dentro de una imagen estéreo. Esto se logra dividiendo la señal mono de salida de canal en otras dos señales las cuales determinarán la imagen izquierda o derecha de la señal. Esta diferencia se logra variando el nivel entre los canales. De acuerdo a la figura: el nivel sonoro percibido se mantiene prácticamente constante al variarlo entre izquierda y derecha. La salida de este potenciómetro se manda directamente a los canales de mezcla estéreo (L o R en la salida master) o a la salida par o impar en la asignación a grupos. Cuando el potenciómetro se ubica hard-panning a la izquierda o derecha se aumenta el nivel en 3 dB con respecto a su posición central. En canales estéreo se acostumbra a reemplazar este control por un control de “balance”, el cual distribuye la señal entre un canal L o R que ya está establecido desde las entradas de canal.
Faders: Estos son potenciómetros deslizantes que están concebidos como atenuadores para limitar la señal que se escapa al control del amplificador de ganancia de señal, pero que además entregan una ganancia al nivel de salida de un canal, presentando un nivel nominal de salida (0 dB) generalmente a los ¾ de su recorrido, dejando 10 dB de headroom al tope superior. Los faders comunes de canal se denominan faders largos, existiendo una variedad denominada fader corto presente en algunas consolas “in – line” donde éste se encarga de la ganancia de la señal de monitor o retorno de la multipista para la etapa de grabación y overdubbing. Para la etapa de mezcla existen consolas que permutan este funcionamiento dejando después en los faders largos el retorno de monitor para poder efectuar una mezcla más prolija mediante un switch conmutador usualmente denominado “flip”.
Direct outs: Estas “salidas directas” conducen la señal de salida de canal, generalmente post fader (pero ajustable a pre fader en algunos casos) fuera de la consola mediante salidas individuales por canal para mandar la señal, por ejemplo, a las entradas de una multipista, a aparatos externos, etc. Se supone que es una señal más limpia ya que no pasa por los buses sumadores de los faders de salida master o de grupos.
Switches de asignación: Se utilizan para rutear la señal de salida de un canal hacia las salidas masters de la consola, generalmente la salida main o principal (L y R) o las salidas de grupos (tantas como la consola disponga, 4, 8 o más). Se ubican generalmente a un costado del fader o en la parte superior de cada canal. Existen consolas con switches individuales para cada bus o de a pares para la asignación a L-R y grupos.
Switch de mute o cut: Anula la señal de canal hacia las salidas para la mezcla de monitores principal, afectando también generalmente la salida de direct out y los envíos auxiliares post fader.
Switch de solo: pfl / afl/ sip: Es otro sistema de monitoreo en los módulos de entrada. Este sistema toma señal antes o después del fader encaminando la señal al bus de solo. Este bus lleva una electrónica asociada tal que cuando se selecciona algún canal, pulsando el correspondiente switch, el resto de señales que estaban encaminadas a monitor se sitúan en mute (se silencian), excepto la señal seleccionada en solo. Esta señal pasa a escucharse en los monitores de estudio, en los audífonos y se visualiza en los vúmetros del módulo master. De esta forma se puede realizar el monitoreo individual de cada señal, sin necesidad de silenciar manualmente el resto de señales. Se suele dividir en 3 tipos de funcionamiento, donde pfl significa “pre fader listen” y afl significa “after fader listen”, o sea, audición pre o post fader, y se utiliza en el monitoreo visual y auditivo de la señal de entrada de forma que no entre a un nivel muy fuerte ni saturado. Generalmente, este viene acompañado de un ruteo especial que permite oír la señal que está siendo “soleada” por el pfl, el cual es mono y pre fader, a diferencia del afl que es básicamente lo mismo pero estéreo y post fader, cuya acción es acumulativa y no destructiva. Generalmente existe un comando parecido al afl, ya que es estéreo y post fader, que se denomina “solo in place” o sip el cual no es acumulativo, es decir, no suma sus efectos, por lo que se denomina destructivo, y si se aplica en varios canales, el último switch presionado es el que prevalece.

f) Módulo de Controles y Salidas Masters:

Control room: Si la consola posee este comando, es generalmente una vía general la cual concentra todas las salidas generales de la consola (LR; grupos, auxiliares, monitor, etc.) para tener un control auditivo oportuno de cualquiera de ellas en consolas de grabación, mediante los monitores de estudio. Generalmente posee un potenciómetro de ganancia y una switchera de selección para captar la fuente de señal que alimentará esta salida de control room.
Dim: Es un switch de atenuación de 20 a 40 dB dependiendo de la consola, que reduce automáticamente la señal que sale a los monitores de estudio sin bajar los faders masters de su posición nominal.
Switch mono: Este switch es útil para comparar la imagen estéreo con una imagen mono central de una mezcla cualquiera para así corregir la imagen de cada instrumento dentro de una mezcla y poder determinar si es suficiente paneo o no. Además, sirve para comprobar si tenemos problemas de fase en la mezcla, debido a que cuando se pone la imagen central, si ocurre una atenuación sonora estamos en presencia de problemas de fase entre los canales L y R.
Faders masters: Generalmente son 1 o 2 faders estéreo L y R, y además están los faders masters de grupos de salida y los masters de auxiliares. Algunos de ellos, dependiendo de la consola, pueden ser rotatorios o faders cortos. Alcanzan generalmente el nivel nominal o 0 dB al tope de su recorrido, o a ¾ de su recorrido con 10 dB de headroom.
Foldback: Este es un camino especial o ruteo de salida independiente estéreo por donde se puede mandar una mezcla directamente a los amplificadores de audífonos en un estudio de grabación para que los músicos puedan monitorear lo que grabaron en sus headphones. Generalmente se puede alimentar desde algún envío auxiliar, sección o mezcla de monitor o desde el master LR. En algunas consolas viene nombrada como mezcla de “cue”.
Talkback: El control talkback permite hablar desde la consola a través de un micrófono electret externo o incorporado (inserto en la misma, conocido como “build in”), y es un envío (que puede ser enviado por foldback) desde la sala de control para dar instrucciones a los músicos.
Oscilador: Estos venían incorporados en las antiguas consolas de grabación para poder enviar una señal o tono puro de determinada frecuencia, generalmente baja frecuencia, para “marcar” una cinta de multipista o 2 pistas, por ejemplo, para determinar el inicio de un tema, o para también calibrar las entradas de una multipista. Generalmente se hacía con un tono puro de 1 kHz.
Slate: Proporcionaba en las antiguas consolas de grabación una salida directa desde el micrófono de talkback hacia la salida estéreo slate-talkback para registrar en el grabador anotaciones habladas al micrófono de la consola para marcar la cinta, con el número de toma o cualquier información que facilite la identificación de las distintas tomas. Normalmente iba acompañada de un tono puro de 50 Hz para localizar esta marca en un rebobinado rápido de cinta, ya que antiguamente no existían las memorias de ubicación de tiempo en la cinta, conocidas como “locates”.
Retorno de efectos: Esta es una sección de entrada especial donde se habilitan entradas estéreo especiales para retornar efectos estéreo, teclados, grabadoras estéreo como DAT o mini disc, CD players, etc. Generalmente vienen con un trim de ganancia o un switch selector de línea balanceada o desbalanceada, y poseen asignación a las salidas masters de la consola.
Medidores de señal: Existen 2 tipos de medidores en general, los medidores mecánicos como el vúmeter (voltage o volume unit) o el ppm (program peak meter), los cuales están constituidos por una aguja móvil, donde el vúmeter es blanco con una escala de –20 a +3 dB; en cambio el ppm es de color negro escalado del 1 al 7 con 4 dB de graduación. Los vúmetros están graduados con doble escala. Una de ellas va de 0 a 100 ó 20 a 100 según el fabricante e indica el porcentaje de utilización del canal sobre el que está midiendo, siendo el 100% el nivel máximo de señal que puede manejar el canal, esta escala es lineal. La otra está marcada en unidades de volumen sonoro VU, generalmente de -20 a +3 VU, esta escala es logarítmica, con lo que varía de la misma manera que las escalas en dB, ambas igual que el oído humano. Por este motivo, si la indicación del vúmetro cae en 3 unidades VU, es porque el nivel de tensión de la señal sobre la que mide el vúmetro, ha caído 3 dB. Cuando la aguja marca el 100% o 0 VU, se está en el límite antes de saturación del canal antes de superar la distorsión máxima permitida. Sin embargo, los vúmetros se implementan de tal forma que exista un pequeño margen de seguridad de cara a los transientes (no reflejados por el vúmetro). Se suele trabajar con niveles que aseguren que la aguja se mueve entre -5 y +1 VU, aprovechando al máximo el canal pero sin distorsionar. Son en general buenos para señales continuas, ya que el vúmeter tiene un tiempo de ataque lento, indicando mejor los peaks el ppm. El ppm se trata de un medidor de amplitud de pico de la señal. Tienen una respuesta muy rápida para poder reflejar los transientes de la señal; en torno a 10 ms. Por el contrario, su tiempo de recuperación es mucho mayor que el del vúmetro, en torno a 1,5 s. Esto significa que ante un transiente (la señal sube y baja rápidamente), la aguja del picómetro subirá rápidamente y volverá a su posición inicial despacio. De esta forma, el picómetro registra los picos de señal que el vúmetro ignora y posibles causantes de distorsiones puntuales. Al mismo tiempo, los valores de pico o máximos se mantienen visibles gracias al elevado tiempo de caída o recuperación. La escala de un picómetro está marcada en decibelios, de forma lineal (en el vúmetro, las unidades VU estaban marcadas en dB de forma logarítmica). Los intervalos entre marcas son de 4 dB. El 0, en el medio de la escala corresponde con +4 dB. La razón del uso de medidores con estas características es que, aunque el oído humano no aprecia los transitorios, la electrónica de los equipos sí lo hace, por lo que los picómetros permiten prevenir distorsiones por transitorios. En el picómetro de abajo, las correspondencias con los valores en dB serían: 1 = -12dB, 2 = -8dB, 3 = -4dB, 4 = 0dB, 5 = +4dB, 6 = +8dB y 7 = +12dB. El otro tipo es el medidor electrónico representado por los leds meters que tienen un tiempo de ataque efectivo mucho menor a los mecánicos por lo que son mucho mejor indicando peaks de señal. Su rango dinámico va de 60 a 80 dB dependiendo de la consola, algunas de ellas vienen con un indicador de equivalencia entre vúmeters y leds.