Puerta de ruido

Una puerta de ruido , o simplemente puerta, es un dispositivo electrónico o software que se utiliza para controlar el volumen de una señal de audio . De forma similar a un limitador , que atenúa las señales por encima de un umbral, como los ataques fuertes al inicio de las notas musicales, las puertas de ruido atenúan las señales que se registran por debajo de dicho umbral. ^{[ 1 ]} Sin embargo, las puertas de ruido atenúan las señales en una cantidad fija, conocida como rango. En su forma más simple, una puerta de ruido permite que una señal principal pase solo cuando está por encima de un umbral establecido: la puerta está abierta . Si la señal cae por debajo del umbral, no se permite el paso de ninguna señal (o la señal se atenúa sustancialmente): la puerta está cerrada . ^{[ 2 ]} Una puerta 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, por lo que cuando no hay señal principal, la puerta está cerrada.

Una aplicación común es en la guitarra eléctrica para eliminar el zumbido y el silbido causados ​​por las unidades de efectos de distorsión . Una puerta de ruido no elimina el ruido de la señal en sí; cuando la puerta está abierta, tanto la señal como el ruido la atraviesan. Aunque la señal y el ruido no deseado están presentes con la puerta abierta, el ruido no es tan perceptible. El ruido se vuelve más notorio durante los períodos en los que la señal principal no está presente, como un compás de silencio en un solo de guitarra . Las puertas suelen tener ajustes de ataque , liberación y retención , y pueden incluir una función de anticipación. ^{[ 3 ]}

Las compuertas de ruido cuentan con un control de umbral para establecer el nivel en el que se abrirán. Las compuertas de ruido más avanzadas ofrecen más funciones.

El control de liberación se utiliza para definir el tiempo que tarda la puerta en pasar de abierta a completamente cerrada. Es la duración del desvanecimiento. Una liberación rápida corta el sonido bruscamente, mientras que una liberación más lenta atenúa la señal gradualmente, lo que resulta en un desvanecimiento lento. Si el tiempo de liberación es demasiado corto, se puede escuchar un clic cuando la puerta se vuelve a abrir. La liberación es el segundo control más común en una puerta, 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 desvanecimiento.

El control de retención se utiliza para definir el tiempo que la puerta 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 suele configurar para asegurar que la puerta no se cierre durante las pausas breves entre palabras u oraciones en una señal de voz. ^{[ 4 ]}

El control de rango se utiliza para ajustar la cantidad de atenuación que se aplica a la señal cuando la compuerta está cerrada. Generalmente, la atenuación es total, es decir, no pasa ninguna señal cuando la compuerta está cerrada. En algunos casos, no se desea una atenuación total, por lo que se puede modificar el rango.

Las puertas de ruido avanzadas cuentan con una cadena lateral externa . Esta es una entrada adicional que permite que la puerta se active mediante otra señal de audio. Una variante de la puerta de ruido con cadena lateral utilizada en la producción de música electrónica es la puerta de ruido tipo trancegate o simplemente puerta , donde la puerta de ruido no se controla mediante una señal de audio, sino mediante un patrón preprogramado, lo que resulta en un corte preciso y controlado de un sonido sostenido.

Las compuertas de ruido suelen implementar histéresis , es decir, tienen dos umbrales: uno para abrir la compuerta y otro, ajustado unos pocos dB por debajo, para cerrarla. Esto significa que, una vez que una señal ha caído por debajo del umbral de cierre, debe subir hasta el umbral de apertura para que la compuerta se abra, de modo que una señal que cruza el umbral de cierre con regularidad no la abre y provoca vibraciones . Un tiempo de retención más prolongado también ayuda a evitar las vibraciones, como se describió anteriormente.

La función básica de una puerta de ruido es eliminar los sonidos por debajo de un umbral determinado. Las puertas de ruido se utilizan comúnmente en estudios de grabación y sistemas de refuerzo de sonido . Los músicos de rock también pueden usar pequeños pedales portátiles para controlar el ruido no deseado de sus sistemas de amplificación de guitarra. Las puertas 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 procesamiento de audio , la eliminación de ruido reduce las fuentes de ruido constante, como el zumbido 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 eléctrico, sin afectar significativamente el sonido original. Una señal de audio, como música o voz , se divide en múltiples bandas de frecuencia mediante una serie de filtros de paso de banda superpuestos . Si la amplitud de la señal en alguna banda es inferior a un umbral preestablecido, dicha banda se elimina del sonido final. Esto reduce considerablemente el ruido de fondo perceptible, ya que solo sobreviven los componentes de frecuencia del ruido que se encuentran dentro de las bandas de paso filtradas .

Esta técnica se implementó en la electrónica en tiempo real de algunos tocadiscos de alta fidelidad ya en la década de 1980 , y actualmente se utiliza comúnmente en el posprocesamiento de la producción de audio , donde el software que aplica la transformada de Fourier a la señal de audio puede generar un espectro muy detallado del ruido de fondo. Los paquetes de software de edición de audio digital más comunes , como CoolEdit y Audacity, incluyen un código de puerta 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 a toda la señal.

La compuerta de ruido funciona bien cuando la estática es constante y está confinada en una frecuencia estrecha (por ejemplo, el zumbido de la corriente alterna) o muy por debajo del nivel de la señal principal (  se desea 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 son más distractores que la estática original.

En el contexto de una sesión de grabación con varios micrófonos, se utiliza la puerta de ruido para reducir la fuga de sonido hacia un micrófono proveniente de fuentes distintas a aquella para la que fue diseñado. Un ejemplo es la microfonía de una batería . En la mayoría de las grabaciones de batería con varios micrófonos, uno se utiliza para capturar el sonido de la caja y otro para capturar 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 menor nivel (debido a la mayor distancia del bombo al micrófono). Si el umbral de la puerta de ruido se ajusta correctamente, se puede aislar la señal de la caja. Para aislar completamente la señal de la caja, la velocidad de liberación debe ser bastante rápida, lo que puede provocar que se corte la parte final del sonido de la caja . Esto generalmente se puede solucionar incluyendo uno o más micrófonos aéreos , que pueden actuar como un elemento de audio general para todas las demás fuentes con puerta de ruido.

Las puertas de ruido son útiles al editar grabaciones en directo para eliminar el ruido de fondo entre pasajes o diálogos. Sin embargo, hay que tener cuidado al configurarlas 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 puerta de ruido. Un sensor infrarrojo detecta si hay alguien frente al micrófono y lo activa.

Un buen ejemplo de puerta de ruido controlada por tiempo es el conocido efecto de reverberación con puerta que se escucha en la batería del exitoso sencillo 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 mediante la puerta de ruido después de unos milisegundos , en lugar de dejar que decaiga naturalmente. Esto también se puede lograr de la siguiente manera: enviando la señal de caja seca a la unidad de reverberación (u otra unidad de procesamiento), insertando una puerta de ruido en la ruta de la señal de reverberación y conectando el sonido de la caja a la cadena lateral de la unidad de puerta. Con la unidad de puerta configurada en cadena lateral externa (o clave externa ), la puerta responderá al nivel de la señal de la caja y se cortará cuando esta haya decaído por debajo del umbral, no el sonido reverberado.

Es un truco de producción común usar combinaciones espurias de entradas de cadena lateral para controlar sonidos más largos y sostenidos. Por ejemplo, una señal de hi-hat puede usarse para controlar un sonido sintetizado sostenido y producir una señal rítmica melódica (o armónica) que esté perfectamente sincronizada con la señal del 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 varios efectos de sonido especiales que transmitieran la impresión de desastres naturales .

Para la secuencia "Fuego", Godley y Creme utilizaron una puerta de ruido, activada por el sonido de voces grabadas en varias pistas, que recreaba el sonido de un incendio forestal . Durante la grabación de este segmento, cada vez que comenzaba la señal de voz, la puerta de ruido abría otro canal con un bucle pregrabado de un crujido (creado superponiendo el sonido de plástico de burbujas explotando frente a un micrófono). La combinación de las voces y el crujido creó un inquietante y convincente efecto de fuego parlante .

«Una cosa que hice y que creo que le dio al álbum un sonido particular fue usar Kepex en 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 los usamos no solo al pasar de la primera pista de dieciséis a la segunda, sino también en la mezcla . Eran bastante revolucionarios en su momento y tenían un sonido muy particular. Fueron muy efectivos en los latidos del corazón. Era un bombo, y se oye cómo el ruido es modulado por una puerta de ruido, lo cual es una parte integral de ese sonido». ^{[ 5 ]}

Las compuertas de ruido desempeñan un papel importante en la microfonía de la batería en conciertos de heavy metal. Los canales de micrófono de la batería y los platillos suelen tener compuertas de ruido para que los micrófonos solo se activen cuando se esté tocando un tambor o platillo específico. Esto reduce drásticamente la interferencia entre los micrófonos de la batería. Se utiliza para reducir la retroalimentación de audio provocada por otros sonidos altamente amplificados en el escenario.

• limitador de ruido dinámico
• Derrame de audio

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