¿Qué es la ganancia del micrófono y cómo afecta a la señal? Guía completa

Siempre que compras una mesa de mezclas, un preamplificador, o incluso ciertos micrófonos, habrás visto la palabra 'Gain' escrita. Es un control extraño que a menudo no tiene números ni indicadores de nivel. Entonces, ¿qué es la ganancia del micrófono y cómo afecta a las señales?

El control de ganancia es un circuito eléctrico por el que pasa la señal de audio tras salir del micrófono. Ajustarlo y usarlo correctamente proporcionará sonido claro al grabar o para los oyentes. También mejorará la calidad tonal de tu audio.

¿Es la ganancia lo mismo que el volumen?

O en otras palabras… ¿Hay diferencia entre ganancia y volumen? Algunos piensan que son básicamente lo mismo y solo tienen nombres distintos. Si hacen cosas distintas, ¿importa? La respuesta es un sí definitivo.

Es importante entender la diferencia entre volumen y ganancia. Cuando lo haces, cambiará la calidad tonal de lo que grabes, toques o cantes para siempre. Pero antes de llegar ahí, aseguremos que entendemos exactamente qué son ganancia y volumen.

¿Qué es el volumen?

Empecemos con este porque es el más fácil de explicar. El volumen normalmente significa el nivel de sonido de salida, medido en decibelios.

Si lo quieres en términos muy simples, es qué tan fuerte es el sonido después de que ha sido procesado. Es qué tan fuerte es el sonido que puedes oír.

En términos prácticos

Si estás mezclando música, es el nivel que envías a tu salida estéreo desde el canal individual. Si tocas guitarra a través de un amplificador, el volumen es qué tan fuerte subes el ampli. O si conduces, es qué tan fuerte suena la música de tu coche.

Básicamente, Volumen = Intensidad (Loudness). Sin embargo, es importante recordar que mientras el volumen aumenta la intensidad, no cambia la calidad sonora de lo que oyes. Solo se vuelve más fuerte.

La excepción es si estás sobrecargando una parte del sistema, como un amplificador o altavoz, lo que produciría distorsión, afectando entonces la calidad sonora. Pero, mientras nada se sobrecargue, un aumento de volumen no tiene efecto en la calidad sónica del sonido.

Si eso es volumen, ¿qué es la ganancia?

En los buenos viejos tiempos analógicos, la ganancia era concepto simple de entender. Pero en nuestro mundo digital moderno, se ha vuelto un poco más confusa al haber venido a significar cosas distintas.

Esto puede achacarse partly al deseo de los fabricantes de intentar recrear y copiar equipo analógico mientras siguen con sus propias ideas de desarrollo.

Las definiciones pueden confundirse

Algunos han empezado a usar la palabra ganancia como referencia a volumen. Es decir, 'volumen de salida' (volume out), en oposición a 'volumen de entrada' (volume in) a un sistema. Esto a menudo se ve en plugins digitales. Puedes ver una función etiquetada 'makeup gain' en un compresor. Esto se refiere a un ajuste para compensar el volumen de salida pero se le ha dado otro nombre.

La descripción más definitiva es que la ganancia es el decibelio de entrada a un sistema. Por tanto, la ganancia controlará el volumen, o qué tan fuerte es algo, antes de cualquier procesamiento que tenga lugar. Es el nivel de volumen que se introduce en preamplificadores, plugins o amplificadores, es decir, su entrada, no su salida.

Una distinción importante

Es muy importante apreciar esta distinción. Después de cualquier procesamiento, el volumen de la salida no cambiará las características tonales del sonido. Pero la ganancia, o más específicamente, qué tan alta es, antes del procesamiento, sí lo hará.

Ganancia del micrófono

Así que, ¿cómo afecta la ganancia a las señales del micrófono? Antes de entrar en eso, voy a usar la palabra 'amplitud'. Aseguremos que todos sabemos exactamente qué es.

Amplitud

Las ondas sonoras crean sonido, y los sonidos se hacen por vibraciones moleculares. Cuando golpeas un plato o un tambor, vibra. Las vibraciones hacen que las moléculas del aire se muevan y viajen lejos de la fuente de la vibración.

Estas moléculas llegan a tus oídos, y tu tímpano vibra. Los huesos del oído empiezan a vibrar exactamente igual que la onda sonora original vibró.

Hay dos elementos importantes de la vibración. La frecuencia, qué tan a menudo vibra la onda, y la amplitud o el tamaño de la vibración. Ambos afectarán al sonido de cualquier objeto.

El tamaño de la vibración

Esta es la amplitud, y determinará qué tan fuerte es algo. Si vieras las ondas en un gráfico, cuanto más fuerte el sonido, mayor la onda sonora. Vibraciones mayores hacen sonidos más fuertes.

La amplitud es una medición de la intensidad y fuerza de la onda sonora. Para medir esto, usamos un medidor de Nivel de Presión Sonora (SPL). Sin duda has visto lecturas SPL al ver especificaciones de micrófonos.

¿Por qué te cuento todo esto?

Porque la amplitud es aumentada por la ganancia del micrófono, cuanta más ganancia apliques, mayor la onda. Por tanto, más fuerte el sonido que vas a pasar por tus opciones de procesamiento.

Así que la ganancia del micrófono aumentará la amplitud de la señal. Y también impulsará la fuerza de la señal a nivel de línea (line level) desde nivel de micro (mic level). Esto hace la señal compatible con equipo de audio de nivel profesional.

La ganancia es controlada por un preamplificador de micrófono que es el primer circuito eléctrico que la señal encontrará tras la salida del micro.

Ganancia del micrófono – Nivel de línea (Line Level) y nivel de micro (Mic Level)

Un micrófono dará una salida nominal de algo entre −60 dBu y −40 dBu. Pero el equipo profesional trabaja a nivel de línea. Esto es nominalmente +4 dBu. Por equipo profesional me refiero a estaciones de trabajo de audio digital (DAW) y mesas de mezclas de buena calidad.

Son solo valores promedio, y los valores reales pueden ser ligeramente distintos. Pueden variar debido a:

• La intensidad en la fuente del sonido
• Distancia entre el micro y la fuente del sonido.
• Sensibilidad del micro.
• El nivel de ganancia aplicado a la señal del micro.

Hay otros factores, pero estos son los más comunes.

El nivel de línea es considerablemente más fuerte que el nivel de micro. Por tanto, necesitas impulsar significativamente la señal de nivel de micro para hacerlas compatibles. Normalmente un impulso de entre 44 dB a 64 dB será adecuado, de nuevo dependiendo de los factores anteriores.

Los diferentes tipos de señales

Los micrófonos están diseñados para emitir señales de nivel de micro. Esta señal se envía a un preamplificador (un amplificador 'pre') que la impulsa a un nivel usable y creará la calidad de sonido deseada. Para excelentes opciones de preamp, mira nuestros análisis completos del Mejor Preamplificador de Micrófono que puedes comprar.

Similarmente, las entradas de nivel de línea están diseñadas para recibir señales de nivel de línea. Por tanto, si enchufas un micro directo en una entrada de nivel de línea, el resultado no será bueno. Obtendrás señal de muy bajo nivel que apenas oyes, y la relación señal-ruido será muy mala con más silbido que señal real.

Dos posibles ganancias de micrófono

La ganancia del preamplificador proporciona el impulso que la señal necesita para llegar a nivel de línea.

Esto puede ocurrir de dos formas distintas:

• La ganancia puede aplicarse usando un preamplificador dentro del micro, en el caso de un micro 'activo'. Una fuente de alimentación externa como conexión AC de pared, alimentación USB o baterías suministrará la energía necesaria.
• Ganancia aplicada usando un preamplificador separado que podría ser interfaz de audio, mesa de mezclas, o preamplificador independiente.

En el caso de la opción 1, la circuitería está dentro del micro. En la opción 2, la señal obtiene su ganancia tras salir del micrófono. Veamos ambas opciones un poco más cerca.

Ganancia del preamplificador dentro del micro

Los micrófonos activos están construidos con un preamplificador insertado directamente tras la cápsula dentro del cuerpo del micrófono. Puede aumentar el voltaje y también disminuir la impedancia de la señal. Impedancias más bajas son mejores porque la señal no se degrada viajando por cables como si la impedancia es alta.

Algunos micros activos también tienen interruptores de pad de atenuación. Esto disminuye la amplitud de la señal de salida para prevenir distorsión, que podría ser causada por sobrecargar el micro si, por ejemplo, se posicionaba junto a un bombo.

Los diferentes tipos de micrófonos activos

Hay dos tipos básicos de micrófono activo. En el mundo tradicional, hay micros condensador que necesitan alimentación fantasma para funcionar. Son muy sensibles y necesitan fuente de alimentación externa (phantom power) enviada por el cable del micro desde interfaz de audio, preamplificador o mesa de mezclas, o algunos funcionan con su propia fuente de alimentación dedicada conectada a red.

Aunque son auto-alimentados, no producen suficiente potencia para llevar la señal a nivel de línea; por tanto, tienen que conectarse a mesa de mezclas, preamplificador dedicado o interfaz de audio para proporcionar el aumento de ganancia necesario para producir nivel de señal de calidad. Sin embargo, emparejados con el preamp correcto, producen resultados sónicos fantásticos.

En el mundo moderno, hay micros USB y a baterías. Estos, como esperas, se alimentan por USB o baterías, y normalmente se usan para conversaciones online como Skype, Messenger, etc., y para podcasting, blogging y vlogging. Raramente se usan en grabación profesional.

Estos tipos de micros se conectan directo a PC o Mac vía USB. Por tanto, no requieren interfaz de audio ni ningún tipo de preamplificador e impulsan la señal internamente al nivel deseado para que el ordenador cree el nivel de señal correcto. Esto no suele producir lo que se podría llamar calidad de audio 'profesional', por eso tienden a no usarse para grabación profesional.

Ganancia aplicada desde preamplificador separado

Hemos visto que los micrófonos emiten señales de nivel de micro. También vimos que requieren ganancia para hacerlas compatibles con nivel de línea. Los preamplificadores de micrófono te darán esta ganancia.

Trabajando con preamplificador independiente (standalone)

Una mesa de mezclas suele tener preamplificadores integrados. Pero muchos ingenieros de sonido prefieren usar preamplificadores independientes porque la calidad es mejor y la capacidad de experimentar sónicamente más variada.

Si conectas un preamplificador independiente, asegúrate que la señal del preamp va a una entrada de línea y no a una entrada de micro. Los preamplificadores independientes también pueden conectarse a un DAW a través de interfaz digital o convertidor analógico-digital.

El DAW (Estación de Trabajo de Audio Digital) necesitará una interfaz de audio para aceptar varias señales; muchas de estas tendrán entradas de micro, incluyendo preamplificadores integrados. Para grandes opciones, mira nuestros análisis en profundidad de la Mejor Interfaz de Audio, las Mejores Interfaces de Audio USB, y la Mejor Interfaz de Audio para iPad actualmente en el mercado.

Preparando el micro

El papel del preamplificador de micro es, por tanto, obvio. Es el primer circuito que la señal del micro pasará. En esta etapa, el preamplificador de micro está preparando la señal del micrófono para trabajar con otros dispositivos de audio. También puede proporcionar al micrófono alimentación fantasma de +48 voltios si se necesita.

¿Afecta la ganancia del micrófono a las señales?

Hemos establecido que el papel de la ganancia del micrófono es tomar la señal de nivel de micro e impulsarla a nivel de línea para que esté al nivel correcto para dar máxima calidad sonora. Pero cuánta ganancia requerirás para hacer esto dependerá de un par de cosas.

Primero, qué tan sensible es el micro que usas. Es decir, la señal de salida relativa al Nivel de Presión Sonora (SPL). Entendiblemente, un micro más sensible usualmente requerirá menos ganancia.

Segundo, qué tan cerca está el micro de la fuente del sonido. Un micro puede requerir menos ganancia según la proximidad a la fuente. Buen ejemplo: una batería. Un micro cerca de una caja necesitará menos ganancia que uno más lejos.

Así que veamos la proximidad brevemente.

Primero la distancia

Cada micro tiene su propio efecto de proximidad individual. Si lo posicionas demasiado cerca de una fuente, probablemente enfatizará las frecuencias bajas y se volverá grave. La distancia importa al configurar el micro. Así que no te acerques demasiado ni, por supuesto, demasiado lejos a menos que quieras usar el efecto de proximidad para conseguir cierto sonido o calidad tonal.

El tono, especialmente de una voz, se verá afectado por la distancia del micro a la fuente. Por tanto, consigue el tono que quieres primero y luego ajusta la ganancia en consecuencia. No ajustes la ganancia pensando que es un control de volumen. No lo es.

No te pases

Cuando aplicas ganancia a una señal de micrófono, no te pases. Es fácil dar demasiada y que empiece a hacer 'clipping'. En los buenos viejos tiempos analógicos, empujábamos cosas al máximo por varias razones. La primera era que la relación señal-ruido de la cinta era terrible, y si no tenías señal fuerte, terminabas con más silbido que el sonido real que hacía el instrumento.

La segunda razón era que como todo era analógico, el clipping digital no existía. Si empujabas demasiado, saturaba (o distorsionaba, pero de forma agradable). Podías usar esto para crear mejor sonido.

Sin embargo, es muy distinto con tecnología digital; si el digital hace clipping, el resultado es siempre negativo con drop-outs, clicks o pitidos acabando en la grabación. Por eso interfaces, preamplificadores y consolas suelen tener luz indicadora, a menudo en rojo, que avisará que la ganancia de entrada es demasiado alta. Algunos dispositivos también tienen señal amarilla antes de ponerse roja para avisar que te acercas.

Pero para grabación digital, siempre es mejor mantener la señal en verde, con amarillo ocasional, pero nunca en rojo.

¿Qué hay de usar micro USB/digital?

La llegada del micro USB ha añadido desarrollos de diseño interesantes. Estos micros tienen ADC integrados (Conversores Analógico-Digitales) y también tienen preamplificador integrado. El preamplificador está colocado delante del ADC, así que sigue siendo lo primero que la señal del micro encuentra.

El preamplificador tiene ganancia ajustable suficiente para producir señal que el PC o Mac necesita para nivel de señal de calidad.

Entonces, ¿qué es gain staging (etapas de ganancia)…

No voy a meterme profundo porque es bastante complejo para un artículo entero. Pero en su forma más básica, gain staging ocurre cuando usas dos o más equipos que tienen control de ganancia. Por ejemplo, un compresor y un preamplificador.

Puedes estar metiendo tu micro directo en un preamplificador, que envía señal a un compresor hardware antes de devolverla al preamplificador, que va a la entrada de línea de tu interfaz de audio. También podrías correrlos en secuencia si tu preamplificador no tiene send y return.

Esto te da dos controles de ganancia distintos, uno para el compresor y uno para el preamplificador. Cómo ajustes estos dos controles tendrá gran efecto en el sonido, permitiéndote esculpirlo como quieras. Por ejemplo, empujando la ganancia en el compresor, envías más ganancia al preamplificador, que puede saturarlo, produciendo sonido más grueso, sustancioso.

La clave para gain staging efectivo es experimentar continuamente hasta acabar con el sonido que quieres, recordando siempre que la señal final no haga clipping en el umbral digital.

Ganancia del micrófono – El equipo adecuado

Sin embargo, independientemente de lo que grabes, necesitarás equipo de calidad para conseguir los resultados que buscas. Para empezar, necesitarás un gran micro. Puede ser caro para algunos, pero por el precio, no hay muchos mejores que este AKG Pro Audio C414 XLII Micrófono Condensador Vocal.

O, si prefieres la opción USB más asequible, está el Blue Yeti USB Microphone. Es más micro de gama presupuesto pero hace trabajo decente para podcasting, blogging, vlogging y grabación casera básica.

Y una de las mejores interfaces de audio de la dinastía Rupert Neve, echa un vistazo al Focusrite Scarlett 4i4 3rd gen. Y de la misma compañía, un preamplificador de micrófono independiente dedicado, el Focusrite ISA One Classic Single-channel Mic Pre-Amplifier with Independent D.I.

¿Buscas interfaces de audio o micrófonos de alta calidad?

Mira nuestros análisis en profundidad de PreSonus Audiobox USB 96, Focusrite Clarett 4Pre USB, Behringer UMC22, Focusrite Scarlett Solo Gen 3, Behringer UCA202, Focusrite Scarlett 2i2 Gen 3, y Behringer Audio Interface 4 Channel UMC404HD.

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Ganancia del micrófono – Reflexiones finales

Ganancia versus Volumen

La razón por la que tenemos control de ganancia es ajustar el nivel de señal de entrada de un instrumento y voz para asegurar que está al nivel perfecto para grabar. La razón por la que tenemos control de volumen es poder crear el balance correcto de cada voz e instrumento en la mezcla.

Por tanto, ajustes de ganancia van primero, ajustes de volumen van segundo.

Todo parece tan simple cuando lo explicas así.

¡Feliz grabación!