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La compresión es el proceso de reducir el rango dinámico y equilibrar los elementos más fuertes y más suaves de una señal de audio. Sin embargo, los diferentes tipos de compresores funcionan de maneras distintas. Los cinco tipos principales de circuitos de compresores de audio sirven como base para la mayoría de las emulaciones de plugins que encontramos en los DAWs actuales. Uno de los tipos más utilizados es el compresor óptico. Los compresores opto utilizan una fuente de luz para modificar la dinámica de la señal de audio entrante. En este artículo sobre compresores opto, profundizaremos en el funcionamiento interno y las aplicaciones de los compresores opto, mostrándote cómo usarlos y las situaciones en las que son útiles para mezcla y masterización. Usaremos ejemplos reales con muestras de audio para explicarte esto.
¿Qué es un compresor óptico? (Resumen)
Un compresor óptico es un compresor analógico que utiliza un atenuador electroóptico para cambiar la dinámica de la señal entrante. Una fuente de luz y una celda fotoconductora componen este atenuador óptico. Un aumento en la entrada de audio incrementa la intensidad de la luz y disminuye la resistencia de la fotocelda, lo que provoca reducción de ganancia.
Aunque los compresores opto pueden sonar diferente, su funcionamiento es bastante similar al de otros compresores.
La señal entrante pasa por el amplificador y un circuito de control regulado por la fuente de luz. La intensidad de la fuente de luz es proporcional a la amplitud de la señal entrante.
Cuanto más fuerte es la señal entrante, más brillante es la luz, y viceversa.
La bombilla proyecta luz a través de una resistencia dependiente de luz, que monitorea las fluctuaciones de la señal entrante. La resistencia dependiente de luz (LDR) está alojada detrás del circuito amplificador y monitorea la resistencia de la señal de salida.
La resistencia dependiente de luz funciona según el principio de fotoconductividad del semiconductor. Básicamente, los fotones que alcanzan el semiconductor reducen la resistencia de la resistencia dependiente de luz, permitiendo que pase más corriente a través de la resistencia.
A medida que la resistencia disminuye, el circuito amplificador reduce la ganancia, lo que causa compresión óptica.
Por cada aumento de 1 dB en la amplitud de entrada por encima del umbral, la salida aumenta en un valor justo por debajo de 1 dB. Los valores exactos dependen de la relación configurada y el comportamiento característico del circuito de fotocelda específico utilizado.
Dado que el brillo y la reactividad son directamente proporcionales al voltaje de entrada, se pueden lograr resultados repetibles en la compresión.
La fuente de luz que se usa en un compresor opto es generalmente un material electroluminiscente . En términos simples, los materiales electroluminiscentes emiten luz en respuesta a una corriente eléctrica o un campo eléctrico potente.
Los tipos de fuentes de luz utilizadas en los circuitos de reducción de ganancia de los compresores ópticos se dividen en estas cuatro categorías:
- Bombilla fluorescente:
- Una bombilla fluorescente es principalmente una bombilla de descarga de gas de vapor de mercurio a baja presión en la que los electrones conectados a los átomos de mercurio se elevan a niveles en los que emiten luz ultravioleta.
- Esta luz ultravioleta luego se convierte en luz utilizable al golpear el recubrimiento de fósforo fluorescente. Cuando se usa una bombilla fluorescente en compresión óptica, la variación en la intensidad de luz no siempre es proporcional al voltaje de entrada. Esto resulta en no linealidades entre el brillo y el voltaje de entrada.
- Bombilla incandescente:
- Las fuentes de luz incandescentes emiten radiación térmica que se origina del filamento calentado eléctricamente. Cuando la electricidad llega a la base de la bombilla, se filtra en el filamento de tungsteno, que se calienta en el proceso.
- Cuando se usa como fuente de luz en un compresor óptico, los tiempos de reacción entre el voltaje de entrada y el brillo son generalmente lentos debido a la inercia térmica.
- Fuente de luz electroluminiscente:
- Los dispositivos electroluminiscentes están construidos de manera similar a un condensador normal, que tiene dos placas conductoras en rápida sucesión.
- Como se mencionó anteriormente, las fuentes electroluminiscentes reaccionan extremadamente rápido a una corriente eléctrica, lo que proporciona tiempos de ataque rápidos al compresor óptico.
- Diodo emisor de luz (LED)
- El diodo emisor de luz convierte una señal eléctrica en una señal de luz, que luego se envía a la fibra óptica. Como el proceso de conversión emite muy poco calor, es más eficiente que las fuentes de luz incandescentes.
- Cuando se usan en compresores ópticos, los LEDs son excelentes para ajustar con precisión el voltaje al brillo, lo que resulta en tiempos de ataque y release cuidadosamente calibrados.
¿Qué sucede dentro de un compresor opto?
Para decirlo básicamente:
La señal entrante fluye primero a través del transformador de entrada. Después de ser procesada aquí, va al controlador de reducción de picos, que alimenta el amplificador. Este amplificador envía luz al atenuador óptico central, que controla la reducción de ganancia
Explicación adicional para los nerds 😉:
En el centro del compresor óptico se encuentra un atenuador óptico, llamado T4-B. El T4B contiene dos fotoceldas, que son resistencias dependientes de luz. La fotocelda altera el valor de resistencia en relación con su exposición a la luz. Este cambio en el valor de resistencia resulta en compresión de audio en un compresor opto.
(Puedes leer más sobre construir tu propio circuito de compresor opto aquí).
La primera fotocelda se usa para controlar el nivel de audio. La segunda fotocelda monitorea el medidor de reducción de ganancia, que muestra la cantidad de compresión.
En la parte trasera de las fotoceldas se encuentra el panel electroluminiscente, cuyo brillo es proporcional al voltaje que recibe.
Se agrega una resistencia a la fotocelda, resultando en un divisor de voltaje similar al fader de una consola. Usar una bombilla incandescente es una opción. Pero en un compresor óptico, necesitamos una fuente de luz que emita rayos a la fotocelda a gran velocidad para alterar los niveles.
Este atenuador óptico, T4B, fue diseñado principalmente para el altamente reconocido LA2A en los años sesenta.
La señal de audio pasa a través de un panel electroluminiscente que opera a un voltaje de CA medio-alto. La señal de audio se amplifica y se envía directamente a la luz.
Así que básicamente, la perilla de reducción de picos en el compresor LA 2A y los modelos LA 3A actúa como controlador de ganancia para el amplificador que modifica la intensidad de luz del panel electroluminiscente.
Así que, cuanto mayor sea la intensidad de luz del panel electroluminiscente, menor será la resistencia de la fotocelda. Esto finalmente resulta en la reducción de ganancia de la señal de audio.
Todos estos procesos descritos anteriormente ocurren dentro del T4B central.
¿Cómo se usa la luz para la compresión de audio?
Si estudiamos las especificaciones en el manual del LA2A, podemos ver claramente las características de la luz impactando los parámetros de compresión:
- El tiempo de ataque se dice que es de 1.5 ms o menos, dependiendo de cuánta limitación está ocurriendo.
- El tiempo de release se menciona como aproximadamente 0.06 segundos para un release del 50%.
- Un release completo tarda de 0.5 a varios segundos, dependiendo de la cantidad de reducción previa.
Dado que las fotoceldas usadas aquí fueron calibradas para aplicaciones cotidianas como encender una luz de calle o activar un fotómetro, las reacciones al audio son bastante peculiares.
Por ejemplo: si estás caminando por la calle en una tarde calurosa de verano, y de repente entras en una tienda sombreada que está un poco más oscura que el exterior, tus ojos tardarían unos segundos en ajustarse al cambio repentino en la exposición de luz.
La fotocelda en nuestro limitador reacciona de manera similar. Si subieras al máximo el limitador (similar al sol caliente), el compresor tardaría un tiempo en hacer release (similar a nuestros ojos ajustándose a la tienda sombreada).
Gráfica de reducción de ganancia óptica del LA3A:
El impacto de las fotoceldas puede entenderse mejor con la gráfica de reducción de ganancia del famoso compresor óptico Urei LA 3A.
Si observamos de cerca, podemos ver que los primeros 10 dB de reducción de ganancia siguen una curva suave de soft knee, que de repente cambia a un limitador a medida que el ángulo de la curva cambia.
El interruptor de control del limitador del LA3A debe experimentarse porque representa un cambio holístico en regiones en lugar de un cambio de relación exacto, como 2:1 o 10:1.
Al ser óptico por naturaleza, el ataque, el release y la relación cambiarán según cuánto lo subas. Por estas razones, los compresores ópticos como el LA3A o el LA2A son un excelente punto de partida para experimentar con compresión. Debido a lo musical que suenan, es difícil equivocarse con ellos.
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¿Cómo suena un compresor óptico?
Los compresores ópticos suenan suaves, transparentes y musicales. Tienen un soft knee con una distorsión suave influenciada por la LDR. Dado que el componente de reducción de ganancia es una fotocelda, su respuesta a la fuente de luz crea un retraso característico en los tiempos de ataque y release, haciendo que la compresión suene natural, con profundidad y saturación añadidas.
Las diversas fuentes de luz que vimos anteriormente se iluminan a diferentes velocidades. Así que cambiar el material de la fuente de luz cambiará el sonido drásticamente. Cambiar el material de la resistencia también cambia el sonido.
Pero dado que el T4B fue tan exitoso con el LA 2A, es el más comúnmente utilizado.
Con un ataque de 10 milisegundos y un release suave y lento (que va hasta 5 segundos), la celda opto T4B es fundamental para crear tiempos de respuesta suaves y musicales.
Aunque la respuesta inicial de ataque y release es rápida, el tiempo de respuesta retrasado hace que el release inicial se desvanezca en los siguientes. Esto se conoce como 'tiempos de release de múltiples etapas' en los compresores opto.
Al ser dependiente del programa y la frecuencia, la compresión depende de la amplitud y duración de la entrada.
Los tiempos de reacción en un compresor opto dictan el carácter sónico.
Por ejemplo, si tus voces tienen un gran rango dinámico, o se mantienen por encima del umbral durante un período prolongado, entonces entra en juego el característico release lento. Si tus voces se mantienen por debajo del umbral, entonces el release es rápido por defecto.
Si el medidor VU de tu compresor óptico tarda mucho en volver a cero después de una compresión intensa, significa que los 'releases de múltiples etapas' están en juego.
Estas características hacen que los compresores opto sean ideales para grabar voces. Dado que el compresor responde a tus articulaciones de una manera tan elaborada, te ayuda a enfocarte en el release de tus frases, resultando en una toma vocal muy inspirada.
Escenarios donde la compresión óptica es útil
Los compresores opto son ideales para grabar voces, bajo e instrumentos acústicos, ya que su respuesta a la señal entrante fomenta una interpretación inspirada. El diseño simple de dos perillas hace que sea muy fácil grabar. La versatilidad del side chain de alta frecuencia y la precisión de la perilla de reducción de picos lo hacen muy útil en la mezcla.
Al ser tan transparente y musical por naturaleza, generalmente es bastante difícil arruinar una grabación con un compresor opto.
Aunque es muy común encontrar compresores opto en voces, bajo e instrumentos acústicos, pueden usarse para redondear un bombo o suavizar el rango medio en un piano eléctrico.
La perilla de side chain de alta frecuencia también funciona genial en instrumentos de viento metal.
De hecho, si solo usaras el transformador y el amplificador sin reducción de ganancia, podrías agregar musicalidad y darle vida a un archivo MIDI sin vida o áspero.
Voces:
En este ejemplo de voz masculina, queríamos agregar más potencia a las frecuencias que surgen del área entre el pecho y la garganta del cantante.
Así que en lugar de optar por un compresor FET, que habría agregado cremosidad y distorsión a las voces, decidimos usar un compresor opto, que proporcionará un release de múltiples etapas sobre el cual construir.
Voces (Antes):
Voces (Después):
Con solo dos perillas para trabajar, necesitas configurarlo para lo que quieres. Dado que queremos agregar más cuerpo al sonido, comenzamos ajustando la perilla de side chain de alta frecuencia.
Similar a las unidades de hardware de UA, mover la perilla en sentido antihorario te permite usar el compresor como un De-Esser cuando te alejas de la posición plana.
Básicamente, estamos filtrando o ecualizando las frecuencias sibilantes que se alimentan al side chain. Al ajustar esta perilla a 11, creamos una reducción en el área de sibilancia.
Puedes leer más sobre De-Essing aquí.
Ahora podemos empezar a ajustar las perillas de ganancia y reducción de picos, que tendrán efecto sobre este contorno de sibilancia filtrada que acabamos de crear.
Ajustamos la ganancia a 36 y redujimos el pico a 46. Similar a las unidades analógicas, la escala no es lineal y está calibrada para ajustarse a las unidades de la perilla de hardware.
Ajustamos el zumbido analógico a 60 Hz y elegimos el modo compresor, que establece la relación a aproximadamente 3:1 en el LA2A.
Puedes notar cómo hay más cuerpo en el rango medio-bajo en el ejemplo de audio comprimido. Usamos esto como base para permitir que la voz del cantante fluya a través de la sección de release de múltiples etapas.
Puedes escuchar cómo los releases están más definidos dinámicamente y aportan emoción a las voces. Dado que el release de la frase precedente está bien definido, se siente como si el vocalista estuviera tomando más aire mientras canta.
Aunque en este ejemplo el LA2A se agrega después, es una gran idea mantenerlo activado mientras grabas. La retroalimentación auditiva del compresor permite al cantante cantar más expresivamente.
Bajo:
Dado que nuestro ejemplo de bajo aquí tiene muchos armónicos, queríamos definir mejor el ataque de las notas subyacentes haciéndolas más redondas. Hemos hecho una muestra separada para el limitador y el compresor para mostrar su versatilidad en el bajo.
Bajo (Antes):
Bajo (Modo compresor):
Bajo (Modo limitador):
Encontramos el punto ideal en el bajo cuando llegamos a 50 en la perilla de reducción de picos. Bajamos ligeramente la ganancia a 38 desde el valor predeterminado de 42. En este momento, la perilla de side chain estaba ajustada a 'plano' por defecto, donde todas las frecuencias experimentan la misma reducción. Aunque el ataque era claro, no podía atravesar sus armónicos.
Girar la perilla en sentido antihorario aumenta la ganancia del amplificador de voltaje dentro del circuito de reducción de picos. Como esto afecta frecuencias alrededor de 1KHz, encontramos que afectaba los armónicos superiores del punteo del bajo, que generalmente ocurren alrededor de 2KHz y 7KHz.
Con un valor de 100 o las 11 en punto en la perilla, encontramos el equilibrio perfecto entre el ataque del bajo y sus armónicos.
En el modo limitador, decidimos ir por más graves y retumbo. Ajustar la reducción de picos a alrededor de 46 nos dio el tipo correcto de cuerpo y amplitud. Bajamos la perilla de ganancia a alrededor de 35, resultando en una reducción de ganancia de alrededor de 4.5 dB.
Nuevamente, la perilla más importante resultó ser la del side chain. Ajustarla a 36 o alrededor de las 10 en punto nos dio un grave y retumbo potente, junto con una influencia de ensanchamiento en los armónicos a medida que las frecuencias subían. Puedes notar lo ricos y bien separados que suenan los armónicos superiores.
A veces es difícil creer que tales resultados puedan lograrse con un simple compresor de dos perillas.
Bus de mezcla:
En este ejemplo de bus de mezcla, hemos usado el LA3A, que es un compresor óptico de estado sólido. A diferencia de otros compresores, podemos subir la compresión mucho más debido a la curva de compresión altamente transparente del LA3A.
Esto elimina muchos de los problemas con el bombeo de graves y artefactos no deseados mientras reduce la ganancia de manera musical.
Comenzamos ajustando la perilla de reducción de picos, que controla los tiempos de ataque y release junto con la compresión. Como estamos lidiando con material armónico de amplio rango en el bus de mezcla, solo nos enfocamos en obtener un valor promedio de reducción de picos que funcione mejor.
En esta etapa, desactivamos la compresión para verificar cambios en el ataque y la amplitud general. Aunque sonaba más ancho que la muestra dry, decidimos seguir aumentándolo hasta que el bajo se distorsionó. Encontramos un punto ideal alrededor de 3.6 para la reducción de picos.
Bus de mezcla (Antes):
Bus de mezcla (Después):
Después de eso, procedimos usando el control de ganancia para igualar la señal original. Optamos por el modo limitador más agresivo ya que la relación más alta estaba sacando más riqueza armónica en todo el espectro de frecuencias.
Ajustar el side chain de alta frecuencia a alrededor de 72 o las 2 en punto sacó las partes más ricas de las frecuencias altas y medias-altas de la guitarra. Dejamos el interruptor analógico sin cambios en 60 Hz.
Observa cómo el ataque del LA3A en el bajo en el segundo 6 y 9 de la pista impulsa la pista hacia adelante, agregando energía a la pista.
Este grave definido lleva el foco a la intrincada separación de notas que escuchamos en las frecuencias más altas, especialmente entre la marca de 13 y 18 segundos en la pista.
Compresor FET 1176 y compresor opto LA3A en serie:
Poner un FET 1176 delante de un LA 2A o LA3A ha sido un truco estándar en la industria durante décadas. Debido a la naturaleza peculiar y minimalista de los compresores opto, es difícil controlar transitorios grandes sin causar anomalías notables.
Señal dry:
Solo opto activado:
FET + Opto activados:
En este ejemplo de sonido, buscábamos de 2 a 3 dB de reducción de ganancia con un LA3A en nuestro bus de batería. Inicialmente, solo teníamos el LA3A activado, y el fuerte golpe de platillo de 5dB en el primer compás del segundo bar interrumpió completamente nuestro rango de compresión.
El opto respondió a tiempo para el golpe de platillo, pero debido a su estructura de release de múltiples etapas, no pudo regresar a tiempo para el segundo compás. El compresor comenzó a bombear, y la suavidad se interrumpió.
Este es un problema muy común si estás usando un compresor opto en una pista con transitorios repentinos. Los ingenieros generalmente colocan un FET 1176 antes de un compresor opto para contrarrestar este problema.
Hicimos lo mismo insertando un 1176 con la relación ajustada a 4:1, ataque en 1 y release en 7. Como el 1176 no tiene un umbral, aumentar la ganancia tiene el efecto de reducir el umbral. El 1176 logró controlar cómodamente el aumento de 3dB en amplitud durante el golpe de platillo.
Enviar esta señal al LA3A nos dio el tipo correcto de nivelación que queríamos.
Compresores ópticos populares:
Aquí hay una lista breve de compresores ópticos populares que se han convertido en un elemento básico de estudio a lo largo de los años:
- Universal Audio Teletronix LA-2A Classic Leveling Amplifier
- Universal Audio LA-3A
- Tube-Tech CL 1B Tube Optical Compressor
1. Universal Audio Teletronix LA-2A Classic Leveling Amplifier:
Hardware: Universal Audio Teletronix LA-2A Classic Leveling Amplifier · Emulación de plugin: Teletronix LA-2A Classic Leveler Plug-In Collection
2. Universal Audio LA-3A:
Hardware: Universal Audio LA-3A · Emulación de plugin: Waves CLA-3A Compressor / Limiter
3. Tube-Tech CL 1B Tube Optical Compressor:
Hardware: Tube-Tech CL 1B Tube Optical Compressor · Emulación de plugin: UA Tube-Tech CL 1B MkII
Descarga Gratuita: Póster con Tabla de Frecuencias EQ
El rango de frecuencias de cada instrumento en una tabla codificada por colores. Imprímela, pégala sobre tus monitores y deja de adivinar dónde cortar.
Preguntas Frecuentes
Mientras que los compresores opto usan un atenuador electroóptico, los FET usan voltaje para controlar el flujo de corriente. Con tiempos de reacción ultrarrápidos, los FET funcionan genial con transitorios punzantes, proporcionando carácter a tus baterías y guitarras. Con una respuesta retrasada innata a la luz, los compresores opto son ideales para suavizar musicalmente voces y buses de mezcla.
Pero dado que el compresor opto tiene una respuesta inicial rápida sobre la cual se construyen los releases retrasados, proporciona una ventana estrecha donde se escuchan los materiales transitorios pesados. Pero como los releases siguientes no se cierran tan rápido como un FET, no obtienes distorsión y carácter al estilo FET.
Dicho esto, los compresores FET y opto se complementan muy bien. Colocar el FET 1176 delante del compresor opto LA 2A se ha practicado durante décadas.
A diferencia del minimalista LA 2A de dos perillas, el FET 1176 tiene perillas de ataque, release y cuatro relaciones junto con entrada y salida. Aunque el FET1176 no tiene un umbral, subir la ganancia de entrada tiene el efecto de bajar el umbral.
El LA2A funciona con una perilla de reducción de picos que reemplaza los controles de ataque, release y relación. Esta perilla comprime el audio bajando el umbral, y la ganancia de salida basada en tubo compensa los niveles reducidos.
La desventaja principal de un compresor opto es la sibilancia. Dado que agregan mucha presencia en el rango medio, tienden a aumentar las sibilancias que necesitan un De-Esser para controlarlas. Terminas con una calidez y aumento similar a un transformador si los fuerzas demasiado. Pero incluso estas anomalías tienden a agregar un carácter deseable, haciendo que los compresores opto sean bastante difíciles de arruinar.
Los plugins de emulación actuales no igualan las unidades de hardware de compresor opto. Las unidades de hardware no solo comprimen sino que también saturan el tono, haciéndolo más humano. El hardware también proporciona profundidad y dimensión. Sin embargo, solo oídos entrenados pueden generalmente captar estas sutilezas. Si apenas estás empezando, es mejor comprar la emulación.
Las emulaciones de UA, Teletronix y Waves del LA 2A y 3A suenan más creíbles y vale la pena conseguirlas. Estas emulaciones te llevan a alrededor del 85 al 90% de la unidad original.
El 10 al 15 por ciento restante es la magia real, que es algo que no se puede compensar. Si estás en una etapa donde puedes escuchar claramente las diferencias, probablemente valga la pena optar por el hardware, ya que las emulaciones aún no han alcanzado ese nivel.
Sai is a full-time music producer based in India and head of faculty at D7 Media Institute. He specialises in sound design, mixing and recording, and holds degrees in both Music Production and Music Composition & Piano.