Saber Audio: Estéreo

En nuestra serie ocasional sobre tecnología de audio y alta fidelidad, hemos repasado los componentes principales de una configuración de audio para el hogar a nivel técnico. En nuestra última salida, cuando vimos el cableado, le dejamos con la promesa de cubrir la instrumentación, pero ahora es el momento de una breve digresión en otro tema: estéreo. Es una palabra tan relacionada con Hi-Fi que "estéreo" es una palabra alternativa para casi cualquier sistema de música, pero ¿qué significa realmente? ¿Qué hace una grabación estéreo y cómo llega a tus oídos?

De los trenes del oeste de Londres al audio 3D

El conductor de este tren Great Western Railway no tenía idea de que estaba haciendo historia en el audio.

Como la mayoría de ustedes sabrá, la grabación mono usa un solo micrófono y un solo canal, mientras que el estéreo usa dos micrófonos que graban los canales izquierdo y derecho simultáneamente. Luego se reproducen a través de un par de altavoces y el resultado es una sensación de campo espacial para el oyente. Los instrumentos parecen salir de sus posiciones relativas cuando se graban, y se mejora la sensación de estar en la interpretación.

La grabación estéreo tal como la conocemos se perfeccionó por primera vez como uno de los muchos inventos acreditados a Alan Blumlein, que entonces trabajaba para EMI en Londres. Tenemos una de sus películas de demostración estereofónica en "Trains at Hayes", filmada desde los laboratorios de EMI con vista al Great Western Railway, y que presenta una serie de trenes arrastrados por vapor que cruzan el campo de visión con un campo de sonido estereofónico correspondiente. Su trabajo estableció los conceptos básicos de la grabación estéreo, incluidas las configuraciones de micrófonos y lo que se convertiría en el estándar para la grabación de sonido estéreo en discos con los canales en lados opuestos de un surco de 45 grados.

Más que una mezcla

A primera vista, la grabación estéreo solo proporciona información de posición de izquierda a derecha y, por lo tanto, se puede crear a partir de una serie de monopistas ajustando su posición en la mezcla estéreo. Por ejemplo, una banda puede colocar el bajo principalmente en el canal izquierdo y la guitarra principal en el derecho, con el baterista y el cantante por igual en ambos canales para colocarlos en el centro. Escucha "Yellow Submarine" completamente desglosado.

En la era moderna, una verdadera grabación estéreo captura mucho más que las intensidades relativas de diferentes sonidos, registra la compleja red de diferencias de tiempo y fase en el sonido, incluidas las del ruido de fondo. Por lo tanto, una grabación estéreo creada a partir de una mezcla de grabaciones mono puede denominarse pseudoestéreo porque carece de esa información de fase que le da tanta profundidad a la grabación estéreo.

En una tabla de cinta analógica o en un disco de vinilo, los canales estéreo se graban por separado como pistas de cinta o en lados opuestos de la pista. Mientras tanto, en los sistemas de audio digital, los canales izquierdo y derecho llegan como flujos de bits desde una fuente i2S entrelazada, como un reproductor de CD, o desde un algoritmo de descompresión en, por ejemplo, un reproductor de MP3 o un software de transmisión por Internet. Sin embargo, hay un lugar en el que a menudo encontrará una fuente estéreo que utiliza un sistema de codificación analógico, a saber, la radio FM. Este tiene un sistema en el que la transmisión principal es en mono, pero la información estéreo se codifica por separado en la transmisión a una frecuencia inaudible para su decodificación en el receptor.

El último bastión del estéreo analógico

Toda la información en una emisión de FM estéreo, representada como un espectro. Arriba, el audio de la izquierda es un tono piloto de 19 kHz, luego la señal de diferencia estéreo modulada en una portadora de 38 kHz. Wollschaf (CC BY-SA 3.0).

A los efectos de la transmisión de FM, los canales izquierdo y derecho se combinan en una suma, o L+R, que representa el componente mono, y una diferencia entre los canales, o LR. Estos se generan rápidamente utilizando un circuito de amplificador operacional simple. El L+R se modula como el audio que escucha en un receptor mono, mientras que el LR se codifica por separado como una señal de banda lateral dual de 38 kHz del rango de audio. Se agrega un tono piloto de 19 kHz entre la banda de audio y la información estéreo, y en el demodulador esto se usa mediante la duplicación de frecuencia para proporcionar un tono de 38 kHz para demodular el componente de diferencia LR. Esto luego se suma y se resta de la señal mono para reconstruir los canales izquierdo y derecho. Este sistema se originó a partir de una propuesta de Zenith de principios de la década de 1960 y sigue en uso en todo el mundo en la actualidad.

Existe una gran variedad de técnicas de procesamiento de señales para mejorar la experiencia estereofónica o producir efectos estéreo. Solo un ejemplo es Dolby Atmos, y los escuchará en funcionamiento en muchos juegos de computadora y películas. Sin embargo, toda esta magia digital no es la única forma de tocar en estéreo, un proyecto favorito de la década de 1970 fue la expansión estéreo. Estos dispositivos funcionaban restando una pequeña cantidad de la izquierda a la derecha y viceversa, teniendo el efecto de reducir la relación de L+R y aumentar la relación de LR en la salida. En estos días de DSP barato, parte del audio profesional se está moviendo hacia la codificación Mid/Side similar.

Binaural, todo está en los oídos

Un micrófono de estudio realista para grabación binaural. EJ Posselius, CC BY-SA 2.0.

Hay una última pieza del rompecabezas estéreo que quizás hayas notado si alguna vez te has encontrado con una grabación descrita como "binaural". Por lo general, una grabación estéreo está destinada a reproducirse para el oyente utilizando un par de altavoces, en una situación ideal en la que los altavoces y los oyentes forman los puntos de un triángulo equilátero. De esta manera, cada oído escucha algo tanto de la izquierda como de la derecha, siendo el lado dominante el que esté más cerca de ser el oído de los dos.

En la grabación binaural, cada canal está destinado a un solo oído, por lo que está diseñado para escucharse con un par de auriculares. Las grabaciones binaurales a menudo se realizan con micrófonos diseñados para reproducir las características acústicas de una cabeza humana con micrófonos colocados en sus canales auditivos, con la intención de producir la ilusión de un campo de sonido direccional del mundo real. YouTube está lleno de ejemplos, y hemos elegido este pasaje del centro de Londres para que te hagas una idea.

Entonces, ya sea que sea un entusiasta del audio o esté contento con los parlantes más baratos, esperamos que haya disfrutado de nuestro viaje de alta fidelidad al mundo del audio de dos canales. Estén atentos para más, ya que volveremos con otro en esta serie Know Audio.

  • David dice:

    ¿Me perdí la parte donde hablan sobre la forma de la oreja y cómo es integral para escuchar la posición de la fuente?

Alberto Gimenez
Alberto Gimenez

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