Una compuerta de ruido o simplemente puerta es un dispositivo electrónico o software que se utiliza para controlar el volumen de una señal de audio . Comparable a un compresor , que atenúa las señales por encima de un umbral, como los ataques fuertes del comienzo de las notas musicales, las compuertas de ruido atenúan las señales que se registran por debajo del umbral. [1] Sin embargo, las compuertas de ruido atenúan las señales en una cantidad fija, conocida como rango. En su forma más simple, una compuerta de ruido permite que pase una señal principal solo cuando está por encima de un umbral establecido: la compuerta está "abierta". Si la señal cae por debajo del umbral, no se permite que pase ninguna señal (o la señal se atenúa sustancialmente): la compuerta está "cerrada". [2] Una compuerta de ruido se utiliza cuando el nivel de la "señal" está por encima del nivel del " ruido " no deseado . El umbral se establece por encima del nivel del "ruido", y por lo tanto, cuando no hay una "señal" principal, la compuerta está cerrada.
Una aplicación común es con la guitarra eléctrica para eliminar el zumbido y el silbido causados por las unidades de efectos de distorsión . Una compuerta de ruido no elimina el ruido de la señal en sí; cuando la compuerta está abierta, tanto la señal como el ruido pasarán a través de ella. Aunque la señal y el ruido no deseado están presentes en el estado de compuerta abierta, el ruido no es tan perceptible. El ruido se hace más perceptible durante los períodos en los que la señal principal no está presente, como una barra de silencio en un solo de guitarra . Las compuertas suelen tener configuraciones de "ataque", "liberación" y "mantener" y pueden tener una función de "mirar hacia adelante". [3]
Las puertas de ruido tienen un control de umbral para establecer el nivel en el que se abrirá la puerta. Las puertas de ruido más avanzadas tienen más funciones.
El control de liberación se utiliza para definir el tiempo que tarda la compuerta en cambiar de abierta a completamente cerrada. Es la duración del desvanecimiento. Una liberación rápida corta abruptamente el sonido, mientras que una liberación más lenta atenúa suavemente la señal de abierta a cerrada, lo que da como resultado un desvanecimiento lento. Si el tiempo de liberación es demasiado corto, se puede escuchar un clic cuando la compuerta se vuelve a abrir. [ cita requerida ] La liberación es el segundo control más común que se encuentra en una compuerta, después del umbral.
El control de ataque se utiliza para definir el tiempo que tarda la puerta en pasar de cerrada a completamente abierta. Es la duración del fundido de entrada.
El control de retención se utiliza para definir el tiempo que la compuerta permanecerá completamente abierta después de que la señal caiga por debajo del umbral y antes de que comience el período de liberación. El control de retención se configura a menudo para garantizar que la compuerta no se cierre durante pausas breves entre palabras u oraciones en una señal de voz. [4]
El control de rango se utiliza para establecer la cantidad de atenuación que se aplicará a la señal cuando la compuerta esté cerrada. A menudo habrá una atenuación completa, es decir, no pasará ninguna señal cuando la compuerta esté cerrada. En algunas circunstancias, no se desea una atenuación completa y se puede cambiar el rango.
Las puertas avanzadas tienen una cadena lateral externa . Se trata de una entrada adicional que permite que la puerta se active con otra señal de audio. Una variación de una puerta de ruido con cadena lateral que se utiliza en la producción de música electrónica es una puerta de trance o simplemente puerta , donde la puerta de ruido no está controlada por una señal de audio sino por un patrón preprogramado, lo que da como resultado un corte controlado con precisión de un sonido sostenido.
Las puertas de ruido a menudo implementan histéresis , es decir, tienen dos umbrales: uno para abrir la puerta y otro, establecido unos pocos dB por debajo, para cerrar la puerta. Esto significa que una vez que una señal ha caído por debajo del umbral de cierre, tiene que subir hasta el umbral de apertura para que la puerta se abra, de modo que una señal que cruza el umbral de cierre regularmente no abre la puerta y causa vibraciones . Un tiempo de retención más largo también ayuda a evitar las vibraciones, como se describió anteriormente.
La función básica de una compuerta de ruido es eliminar los sonidos por debajo de un umbral determinado. Las compuertas de ruido se utilizan habitualmente en los estudios de grabación y en el refuerzo de sonido . Los músicos de rock también pueden utilizar pequeñas unidades portátiles de "pedales" para controlar el ruido no deseado de sus sistemas de amplificación de guitarra. Las compuertas de ruido de banda limitada también se utilizan para eliminar el ruido de fondo de las grabaciones de audio eliminando las bandas de frecuencia que contienen solo estática .
En el posprocesamiento de audio , la compuerta de ruido reduce las fuentes de ruido constantes, como el ruido de los discos de vinilo , el silbido de las cintas de audio, la estática de una radio o amplificador y el zumbido de un sistema de energía, sin afectar en gran medida el sonido de la fuente. Una señal de audio, como la música o el habla , se divide en muchas bandas de frecuencia mediante una colección de filtros de paso de banda superpuestos y, si la amplitud de la señal en una banda es inferior a un umbral preestablecido, esa banda se elimina del sonido final. Esto reduce en gran medida el ruido de fondo perceptible porque solo sobreviven los componentes de frecuencia del ruido que están dentro de las bandas de paso con compuerta .
La técnica se implementó en electrónica en tiempo real en algunos tocadiscos para audiófilos ya en la década de 1980 [ cita requerida ] , y ahora se usa comúnmente en el posprocesamiento de producción de audio , donde el software para realizar la transformada de Fourier de la señal de audio puede producir un espectro muy detallado del ruido de fondo. Los paquetes de software de edición de audio digital comunes , como CoolEdit y Audacity, incluyen un código de compuerta de ruido digital fácil de usar: el usuario selecciona un segmento de audio que contiene solo estática, y los niveles de amplitud en cada banda de frecuencia se utilizan para determinar los niveles de umbral que se aplicarán en toda la señal.
La compuerta de ruido funciona bien cuando la estática es constante y está limitada en frecuencia (por ejemplo, el zumbido de la alimentación de CA) o muy por debajo del nivel de la señal principal (es deseable un mínimo de 15 dB). En los casos en que la señal se fusiona con la estática de fondo (por ejemplo, los sonidos de batería con escobillas en la pista " Sun King " del álbum Abbey Road de los Beatles ) o es débil en comparación con el ruido (como en grabaciones de cinta muy débiles ), la compuerta de ruido puede agregar artefactos que distraen más que la estática original.
En el contexto de una sesión de grabación con varios micrófonos, se utiliza la compuerta de ruido para reducir la fuga de sonido en un micrófono desde fuentes distintas a las que se pretendía que se escuchara el micrófono. Un ejemplo es la microfonía de una batería. En la mayoría de las grabaciones de batería con varios micrófonos, se utiliza un micrófono para captar el sonido de la caja y otro para captar el sonido del bombo . El micrófono de la caja emitirá una señal compuesta por una señal de caja de alto nivel y una señal de bombo de bajo nivel (debido a la mayor distancia entre el bombo y el micrófono de la caja). Si el nivel de umbral de la compuerta de ruido está configurado correctamente, se puede aislar una señal de caja. Para aislar completamente la señal de la caja, la velocidad de liberación tiene que ser bastante rápida, lo que puede provocar que el final del sonido de la caja se "corte". Esto normalmente se puede solucionar con la inclusión de uno o más micrófonos suspendidos , que pueden actuar como un "pegamento de audio" general para todas las demás fuentes con compuerta.
Las compuertas de ruido son útiles al editar grabaciones en vivo para eliminar el ruido de fondo entre pasajes o fragmentos de diálogo. Sin embargo, se debe tener cuidado al configurar las compuertas para que no se activen debido a ruidos espurios.
Para aplicaciones vocales en el escenario, se puede utilizar un interruptor de micrófono óptico en lugar de una compuerta de ruido. Un sensor infrarrojo detecta si hay alguien frente al micrófono y lo enciende.
Un buen ejemplo de compuerta de ruido controlada por tiempo es el conocido efecto de " reverberación con compuerta " que se escucha en la batería en el exitoso single de Phil Collins " In the Air Tonight ", creado por el ingeniero y productor Hugh Padgham , en el que la potente reverberación añadida a la batería se corta por la compuerta de ruido después de unos pocos milisegundos , en lugar de dejar que decaiga de forma natural. Esto también se puede lograr: enviando la señal de caja "seca" a la unidad de reverberación (u otro proceso), insertando una compuerta de ruido en el camino de la señal de reverberación y conectando el sonido de caja a la cadena lateral de la unidad de compuerta. Con la unidad de compuerta configurada en "cadena lateral externa" (o "clave externa"), la compuerta responderá al nivel de la señal de caja y se "cortará" cuando este haya decaído por debajo del umbral, no al sonido reverberado.
Un truco de producción habitual es utilizar combinaciones espurias de entradas de cadena lateral para controlar sonidos más largos y sostenidos. Por ejemplo, se puede utilizar una señal de hi-hat para controlar un sonido sintetizado sostenido y producir una señal melódica (o armónica) rítmica que esté perfectamente sincronizada con la señal de hi-hat. Un buen ejemplo de este uso del dispositivo se puede encontrar en el álbum conceptual Consequences de Godley & Creme . La historia del álbum requirió la creación de una serie de efectos de sonido especiales que transmitieran la impresión de desastres naturales .
Para la secuencia del "fuego", Godley y Creme utilizaron una compuerta de ruido, activada por el sonido de voces multipistas, que creaba la "voz" de un incendio forestal furioso . Durante la grabación de este segmento, cada vez que comenzaba la señal de voz, se activaba la compuerta de ruido para abrir otro canal, que transmitía un bucle pregrabado de un sonido crepitante (creado mediante la sobregrabación del sonido del plástico de burbujas al estallar frente a un micrófono). Las voces y los crujidos combinados crearon un efecto de "fuego parlante" inquietante y bastante convincente. [ cita requerida ]
"Una cosa que hice y que creo que le dio al álbum un sonido determinado fue aplicarle Kepex a todo", dijo Alan Parsons , ingeniero de sonido de The Dark Side of the Moon de Pink Floyd . "Los Kepex eran puertas de ruido muy antiguas, y no solo las aplicamos desde las primeras dieciséis pistas a las segundas, sino también en la mezcla . Eran bastante revolucionarias en ese momento y tenían un sonido muy individual. Eran muy efectivas en los latidos del corazón. Era un bombo, y se escucha el ruido modulado por una puerta de ruido, que es una parte integral de ese sonido". [5]
La invención de una técnica, llamada multi-latch gating por Jay Hodgson, común en grabaciones de música clásica durante años, a menudo se atribuye al productor Tony Visconti , cuyo uso en " Heroes " de David Bowie puede haber sido el primero en el rock. [6] Visconti grabó la voz de Bowie en un gran espacio utilizando tres micrófonos colocados a 9 pulgadas (23 cm), 20 pies (6,1 m) y 50 pies (15,2 m) de distancia, respectivamente. Se aplicó una compuerta diferente a cada micrófono para que el micrófono más alejado se activara solo cuando Bowie alcanzara el volumen apropiado, y cada micrófono se silenciara cuando se activara el siguiente.
"La interpretación de Bowie crece así en intensidad precisamente a medida que más ambiente impregna su forma de cantar hasta que, en el verso final, tiene que gritar sólo para ser escuchado... De hecho, cuanto más grita Bowie para ser escuchado, más atrás en la mezcla empuja el sistema multi-latch de Visconti sus pistas vocales [el audio seco se percibe como al frente y el ambiente empuja al audio hacia atrás en la mezcla], creando una cruda metáfora de la situación de los amantes condenados de Bowie gritando su amor mutuo sobre el muro de Berlín". [6]
El seguimiento de envolvente (también llamado trance gating debido a su prevalencia en el trance) es el uso de una compuerta en una pista adicional a la que atenúa, llamada así porque el perfil de amplitud de esta última coincidirá o seguirá de cerca al de la primera. El seguimiento de envolvente se puede utilizar para crear ritmos sincopados o para ajustar interpretaciones descuidadas. Por ejemplo, un pad de sintetizador puede reproducir notas enteras mientras se sintoniza con una parte de guitarra o percusión. Algunos ejemplos incluyen "Journey into Trance" (1:11) de DJ Nexus, "Everybody Dance" de Chic y "Upside Down" de Diana Ross. [7]
Las compuertas de ruido desempeñan un papel importante en la microfonía de la batería en los espectáculos de heavy metal. Los canales de micrófono de la batería y de los platillos suelen tener compuertas de ruido para que los micrófonos solo se activen cuando se toca la batería o el platillo en cuestión. Esto reduce drásticamente la " fuga " entre los micrófonos de la batería. Esto se utiliza para reducir la retroalimentación de audio provocada por otros sonidos muy amplificados en el escenario.