18/7/08

ALTA FIDELIDAD en la Radioafición


El tema de la Alta Fidelidad en la radio afición, es un campo propicio de experimentación y aprendizaje practicamente ilimitado, que nos brinda una fuente entretenida de conocimiento y posibilidades de desarrollar nuestra habilidad auditiva y manual.
Durante muchos años de radio, he escuchado dos tipos de conversaciones más o menos reiterativas en el ámbito "técnico" de los comunicados: Las Antenas y los Micrófonos.
Las pruebas de audio, micrófonos, compresores, procesadores, cápsulas, controles de tono, ecualizadores, filtros, correctores, pre-enfacis y otras cosas más han sido tema obligado en algún momento de nuestra experiencia en la radioafición. También he oído muchos equívocos y confusiones a la hora de los reportajes o evaluaciones respecto de alguna pregunta relativa a audio y alta fidelidad.
Por ejemplo: "Te escucho como radio de FM, con un audio espectacular". Analicemos ésto.

1-Una radio emisora de FM tiene un ancho de banda, que es la que determina el rango de frecuencias a reproducir, de 15000 ciclos (15 Kc/s) y nuestro equipo de SSB solo reproduce en el mejor de los casos 3000 ciclos (3 Kc/s). Sumemos a esto que el mejor de los micrófonos de uso amateurs, generalmente tienen una respuesta de frecuencias muy por debajo de los standars requeridos para ser calificados de óptimos, como para soñar siquiera con la famosa Alta Fidelidad. Reitero, los más conocidos micrófonos que utilizan los radio aficionados  simplemente no sirven para intentar obtener una transmisión con excelente audio. Solo hay que conseguir la hoja de datos de curvas y ganancias a determinadas frecuencias de cualquiera de estos micrófonos construidos para uso de radio aficionados, para caer en depresión.

2-El Filtro que elimina una de las bandas laterales de nuestro equipo, tiene una pendiente de corte de frecuencias demasiado abrupta, si agregamos a esto la gran cantidad de circuitos sintonizados de alto "Q" en la etapa receptora  aumenta la selectividad, por lo tanto disminuye el ancho de banda pasante. Que el amplificador de audio de nuestro equipo por el mismo motivo está diseñado para  audio de calidad LIMITADA y que además el parlante es francamente malo (pequeños tamaños, rangos no extendidos, etc), el resultado es bastante desalentador.

3- La FIDELIDAD de un equipo de SSB definitivamente es MALA y no podemos hablar de Alta Fidelidad en ninguno de ellos. Podemos convertirlo en algo bastante mejor conectando un parlante de rango extendido o  fonos de calidad y para los más entendidos interviniendo directamente algunas etapas del Equipo . pero la etapa receptora con sus filtros y circuitos selectivos se encargaran por lo general de arruinar esa soñada FIDELIDAD de Audio.

4- La sensibilidad del oído de cada persona varía notablemente. Mientras hay muchos que han perdido sensibilidad a los tonos graves o agudos, prefiriendo el realze de tonos medios, que es donde el oído realiza el menor esfuerzo, otros prefieren los tonos más robustos y así hasta la locura. O sea, la sensibilidad de los oídos difiere mucho de una persona a otra y quien verdaderamente sabe o percibe lo que significa Alta Fidelidad comprende fasilmente que la Alta Fidelidad en el sistema de SSB (Single Side Band o Banda Lateral Única) es algo RELATIVO y que se necesita algo más que un "Buen" equipo.





El análisis espectral muestra una curva ideal de frecuencias emitidas en SSB para la voz humana. Notese que se produce una atenuación o una menor acentuación de los tonos agudos. Si la curva fuera completamente plana, su efecto auditivo sería bastante "metálico". De ahí que es necesario en el orden de 1Khz a los 4Khz atenuar los agudos. Además en ese rango de frecuencias el oído no hace ningún esfuerzo al escuchar los tonos de rango medio, de modo que al sistema auditivo  se le pueden hacer más fáciles las cosas tratando la ecualización de  respuesta de frecuencias de un modo que expondré más adelante.
No obstante lo anterior, si bien es cierto que no podemos pretender un audio de Alta Fidelidad, podemos acercarnos a esto. ¿ De qué manera ? Con un BUEN par de OÍDOS, un Excelente Micrófono, Un Excelente parlante o Fonos, y el conocimiento del sonido y su tratamiento.

5-Es evidente que si se prefiere la experimentación con Audio frecuencias y  Alta Fidelidad, la Modulación de Amplitud es el ideal para este fin. Recomiendo ver en RADIO ENLACES al principio de este blog ( lado superior derecho)y hacer click. Encontrará información necesaria.

6- Por supuesto que la Experimentación en Audio tiene seguidores y detractores. Mi interes es contribuir con información y algunos análisis. Independiente de sus adeptos y contras.




Micrófonos: Sin entrar en detalles técnicos, respecto de sensibilidad, reproducción de frecuencias y ganancia de los BUENOS micrófonos, diré que es la parte más importante en la cadena de audio, si es que lo que se pretende es obtener BUENA CALIDAD.
Existen magníficos micrófonos de estudio (Profesionales) para tal efecto y sus precios varían desde unos 100 dolares hasta cifras muy por sobre los 1500 dolares. Actualmente en Chile existen en el mercado excelentes micrófonos de estudio a precios convenientes y de una gran variedad de marcas. Entre otros, y sin ánimo de hacer propaganda, existen en el mercado dos marcas que han logrado imponerse por su relación precio y eficiencia: los fabricantes Samsom y Behrimger que incluyen amplias variedades y modelos de micrófonos dinámicos y a condensador. Nada que envidiar a micrófonos de reconocida reputación como los Newmann, AKG, Sennheiser, etc.
La gran mayoría de los micrófonos de Alta Calidad de estudios de grabación son a Condensador. Estos necesitan de una fuente externa que los alimenta normalmente con 48 volt. Por lo tanto, si usted está interesado en ingresar al mundo del Buen Audio, debe considerar adquirir junto a su micrófono de condensador un pequeño Mezclador de Audio. Los hay de una gran variedad de marcas desde más o menos 80 dolares hacia arriba. Hay que asegurarse antes de adquirir un mezclador que tenga entrada "PHANTON". Este conector será el que alimente nuestro micrófono. Lo demás es cosa de leer las indicaciones técnicas y operativas del micrófono y del mezclador.




El micrófono de la fotografía es un Behringer modelo B1, a condensador (Valor: 120 dolares aprox.) junto a un mezclador de 6 canales, también Behringer modelo 1002 FX. Este mezclador posee un banco de 100 efectos pre establecidos ( Rever, Eco, Noise Gate, Compresor, etc), indicadores de nivel y peak de saturación. Controles de tonos variables en tres rangos y en sólo dos canales, controles externos de efectos y ganancias ( su valor es de 120 dolares aprox.).



Componentes típicos de la cadena de audio en una emisión de alta calidad. Elementos que pronto trataré en detalle.






Pronto: Más sobre Micrófonos, Compresores, Ecualizadores, Noise Gate o Compuertas de Ruido, Pre Amplificadores. 

10 comentarios:

Anónimo dijo...

Walter
Muy importante, fundamental y necesario el desarrollo de este apasionante tema… o sea en definitiva todos los que invertimos en consolas, pre-enfasis, micrófonos HEIL y cuanto artilugio aparezca para enchufar en nuestro conector de ocho pines del BLU en definitiva estamos haciendo el loco y engañándonos a si mismo… hummm 3khz de ancho en BLU hummmm… Me quedo con Radio Spectro 103.5 FM los microfonos Newmann, AKG, Sennheiser y unas EL34.
Felicitaciones por la divulgación pedagógica.
Con relación a “te escucho como radio de FM” -mira- eso y más es producto de la inercia de repetir como loro, pasaba antes, ahora y seguirá pasando, la madre de muchas cosas es… LA IGNORANCIA
Cuanto enajenado a diestra y siniestra, habla del “QRA” “base” “te voy llevando copia”, demuestran que no sean leído ni el mísero reglamento. Pan y circo… Einstein se revuelca en su tumba.
Por eso definitivamente… A EDUCAR.

Unknown dijo...

He llagado hasta aca de casualidad....muy bueno tu documento, siempre es importante mantener la calidad de audio en cualquier tx..y sin duda con un buen mic se pueden hacer grandes cosas.

Saludos
Pablo Navia N,

SINEMBARGO NAVIA dijo...

Porqué la gente que trabaja en AM, en su gran mayoría SABE de Electrónica, y los que trabajan en SSB muy poco ?

Qué es ser un Radioaficionado ?

Que significó desde los primeros tiempos Radioafición ?

Unknown dijo...

Interesante, finalmente comprobe la tesis que tenia desde hace un tiempo en relacion a este tema de la calidad de audio en un transmisor para uso de radioaficionado y a pesar de que solamente me meneje un tiempo en 11 metros y de licencias de radioaficionado no me hablen por que de electronica solo se encender la luz, pero agradezco a W. Navia por compartir sus conocimientos.
Dejo un saludo a mi Mentor y amigo Ricardo Vergara.
Luis Salinas
Midland Texas
USA.

CX1SI Radioham dijo...

hola amigo un abrazo desde uruguay muy bueno lo tuyo y gracias por la visita a locos por el am y el link te saluda cx1si jorge responsable de ese pequeño aporte a la radioaficion desde uruguay lo hacemos con mucho cariño y muchas ganas nada de conocimientos 73s

SINEMBARGO NAVIA dijo...

Qué tal?
La falta de tiempo me ha alejado de los Blogs y de actualizar su información. Pero estoy trabajando en reunir material e información para Los Locos y Curiosos de Siempre.
Gracias por las visitas y saludos a Todos.
Walter
XQ2DWO

Yoshisan dijo...

Estimado Walter.

Muy buen aporte y descripción teórica la tuya, y muy en especial sobre aquellos mitos urbanos que pretenden hacer modular un equipo SSB con la calidad de una broadcasting de FM. Ciertamente si nos focalizáramos en una humana necesidad de distinguirse por sobre el resto, en éste intento imposible, acertadamente dejas de manifiesto un error garrafal.

En muchas oportunidades también he escuchado el comentario de que “la modulación de un corresponsal es tan buena que parece FM”, y en muchos casos es una exageración simpática que por saberse imposible refrenda aún más la percepción de una buena transmisión, y que sin lugar generará una satisfacción en el beneficiado con un buen toque de humor.

La tecnología digital nos ha abierto un enorme horizonte en el tema de las radiocomunicaciones. No podemos olvidar que entre el SSB y el AM ambos comparten la misma modulación de amplitud; la salvedad es que ahora la energía irradiada se multiplica un factor cercano a 8 veces, por la supresión del carrier y la concentración de la misma energía sobre sólo una de las bandas laterales.

Pero esto no es lo único y primordial, la banda lateral convierte a la portadora en modulación de pulsos, cuya frecuencia e intensidad va en absoluta y directa proporción a la señal y frecuencia de audio en el modulador balanceado. Por tanto podríamos decir que los pulsos que se propagan son expresiones de la señal de audio que modula, y también que a partir de una mayor modulación mayor también es la intensidad de la portadora irradiada, en función ahora de su frecuencia en el tiempo.

El coeficiente de propagación que tiene una señal pulsante es infinitamente superior al de una señal con portadora continua, independientemente a como esta sea modulada. No hay mucho que descubrir sobre este aspecto, basta recordar la telegrafía, el radar, “el pájaro carpintero”, una bujía de automóvil sin filtrado, el clock de una CPU, los modos de comunicaciones digitales. Etc. Todos ellos pulsos y con coeficientes de propagación formidables todos.

Yoshisan dijo...

Hoy gracias a la tecnología digital hemos descubierto que en SSB la modulación humana tiene un factor particular de propagación, y se han establecido patrones de ecualización que superan con creces los niveles de ruido en base a homologar el énfasis y des-énfasis en distintas sub-bandas. Es por esta razón por la que la mayoría de las unidades de DSP actúan en la etapa de audio y no en RF, a la vez que claramente las frecuencias de cuantización de los procesadores serán menores, y su procesamiento más veloz.

La frecuencia de los pulsos en el tiempo será proporcional a la frecuencia de la voz del operador. Hay numerosos estudios entrópicos que han buscado adaptar inclusive la curva de ecualización óptima para un idioma en particular, la unidad DSP-2 de Yaesu tiene prefijada diversas curvas de ecualización al modulador que consideran hasta las particularidades del idioma japonés.

Lo que se busca en verdad no es el alarde de un amplio espectro de audio, como en una transmisión de alta fidelidad, sino de filtrar o enfatizar diversas piezas auditivas de la voz humana.

Para finalizar y apoyando lo anterior, tuve la gran oportunidad de operar el telescopio mas grande del mundo en cerro Paranal. No es el más grande si lo vemos por cada una de las cuatro unidades, sino cuando los cuatro entran en fase para hacer espectrometría. La ganancia de este “stack de antenas de luz”, tampoco no es para escudriñar todo el espectro, sino para reconocer pequeñas piezas de información, que nos dicen por ejemplo, que gases se están liberando por la fusión del núcleo, y en que condiciones.

Con estas piezas de información se construye analíticamente la naturaleza del astro que está en observación, se reconstruye la información en base a patrones particulares, y se reconoce más de él que en cualquier imagen fotográfica. Exactamente lo mismo ocurre en la voz humana transmitida por radio. Y también por todo lo anterior es el auge de tanta modalidad de comunicación de datos; diversos modos con potencias nunca superiores a 10 Watt y simples dipolos se logran enlaces intercontinentales.

Lejos quedó creo yo la época de la búsqueda desbordante en ego, de querer parecer una broadcasting ecualizando con mesas y diversos infundios para transmitir el máximo de la banda de audio. Hoy el análisis de la naturaleza humana, ya no prima frente a la visión de que todo evento se comporta como una pieza de información digital. Hoy se busca lo pequeño en estas materias y no lo amplio, o una ilusoria totalidad


Un fuerte abrazo, 73.

http://youtu.be/aAajUM9lq9M

Rocio dijo...

Siempre me ha gustado el tema del sonido y por eso me interesaría arrancar alguna carrera que tenga relacion con ello. Ojala que encuentre esto porque en mi casa me interesa ver todo el tema del audio y la forma en que se puede cambiar ello

XQ2DWO dijo...

Rocío: la mejor de las inteligencias (que los superficiales llaman "suerte") para aplicarlas a ese deseo de aprender sobre Sonido y que pueda conducirte a tus afanes. La física del sonido y todos sus fenómenos, análisis y estudio son un campo inagotable de experimentación y realización personal. Saludos desde Chile.