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Procesadores de Sonido Surround (Capítulo 2)
El "High-End" y los videoteatros. (Por Gustavo R. Cota Castro) Inicio Parte B
CAPÍTULO 2 (Parte A).-
PROCESADORES PARA SONIDO ENVOLVENTE.
Las últimas grabaciones que hemos recibido en videodiscos de algunas de las películas recientes, tanto norteamericanas como europeas, así como algunos programas de arte realizados en Europa, especialmente en Alemania, Italia, Francia, Inglaterra y Rusia (grabadas estas últimas por Teldec y DGG), podemos calificarlas de verdaderas obras maestras, desde los puntos de vista técnico y artístico. Algunos de estos videodiscos de arte son transcripciones para NTSC de grabaciones que ya están circulando en Europa con el sistema de HDTV y Realidad Virtual. (1)* Las nuevas tecnologías usadas tanto en la producción y grabación de la imagen, la cual es cada vez más cuidadosamente manejada, (composición fotográfica, iluminación, colorido, incremento de la resolución, enfoque, nivel de blancos, etc.) así como el sonido, cada vez más perfeccionado con nuevos adelantos, y con una gran calidad en lo que respecta a la captación y la grabación del mismo, producen al verlos y escucharlos una grata experiencia sensorial. Los que hemos sido espectadores de su admirable evolución, no podemos menos que congratularnos de que nos haya tocado vivir esta época que era de suponerse llegaría hasta el Siglo XXI. (2)*
El poder dar a conocer y reportar estos adelantos a aquellos de nuestros lectores que por alguna razón no hayan tenido ni el tiempo ni la oportunidad de informarse, y por lo tanto, no estén en condiciones de hacer una correcta elección de los equipos más convenientes, así como para aquellos que teniendo los medios para poder disfrutar de estos adelantos no lo hacen por no saber que existen, es la razón primordial para la publicación de esta serie de artículos.
Cualquier persona que adquiera un procesador para sonido envolvente -de aquí en adelante le llamaremos indistintamente "surround" instalándolo con sus correspondientes bocinas y amplificadores, de cualquier tipo, un reproductor de videodiscos de láser o video casetera y un televisor o proyector de video, y reproduzca una película con algunos buenos efectos de sonido surround, cuando escuche los sonidos posteriores de inmediato sentirá que su sonido habrá mejorado mucho y que ya dispone de un videoteatro con el que empezará a disfrutar en alguna forma del sonido surround. Si el dueño de este sistema solamente lo destina para ver películas cinematográficas, seguramente que lo encontrará divertido, estará satisfecho y pensará que valió la pena la inversión. (Además, si en verdad ya está satisfecho, no es necesario que se moleste en leer estos artículos.)
(1') La realidad virtual es una nueva tecnología verdaderamente fascinante de la cual nos ocuparemos en un próximo artículo. (2') Recuerdo que en los primeros años de la década de los 60s, el Dr. Benjamin B. Bauer nos invitó a mi esposa y a mi a oír, en el Centro Tecnológico CSS, en Stanford, CT, las primeras grabaciones cuadrafónicas que estaba haciendo. Cuando yo, lleno de asombro, me atreví a decide que aquello me parecía insuperable, el me aclaró que todavía no habla visto lo mejor, y nos Invitó a la Universidad de Princeton a presenciar un experimento que estaban haciendo sobre un tipo de 'grabación numérica' -ahora se llama digital'- en la que se grababa un programa musical en una tarjeta de plástico, la cual se leía por medio de un rayo láser, disectándolo' con un tipo de barrido similar al empleado en la televisión. Maravillado, después de escuchar el nuevo sonido, sin ruidos, con un gran alcance dinámico y con un amplio rango de frecuencias, que iban desde 10 Hz a 25 KHz completamente planos, le pregunté cuando estarla disponible para adquirirlo, me dijo tristemente: 'probablemente a ti y a mi no nos toque vivirlo suficiente para ver este invento en manos del público. Primero tendríamos que hacer que esa computadora (una pavorosa serie de armarios llenos de bulbos que rodeaban las paredes) quepa en solo el espacio de un pequeño gabinete como éste' y me señaló un archivero de tres compartimientos, 'además tenemos que encontrar una manera de producir las copias de las tarjetas en forma económica y sin errores, -lo cual es muy difícil,- y como puedes ver, por otra parte, el mecanismo lector es muy grande y costoso.' El 'lector' era una especie de voluminoso osciloscopio sin pantalla, el cual pesaba como 100 kilos, y el generador de láser se tenía que enfriar por agua. Hoy todo cabe en la palma de la mano. Los 'racks' llenos de bulbos se volvieron pequeños circuitos integrados y la tarjeta se hizo circular y se puso a girar frente a un rayo láser emitido por un minúsculo CLE D (Coherent Light Emmiting Diode) convirtiéndose en lo que hoy llamamos DISCO COMPACTO . Y lo que Ben creía que estaría listo para el primer cuarto del Siglo XXl, lo estamos gozando desde hace más de 10 años. Ahora tenemos el 'Mini-Disc' que es todavía más pequeño y además puede grabar con calidad digital aceptable. A Ben, para nuestro desconsuelo, no le tocó vivir lo suficiente para conocerlos. Vea el APÉNDICE para saber más de lo nuevo en CDs y LVDs. (Videodiscos de láser) y otras noticias.
Pero si por el contrario, esta persona tiene buen oído y buen gusto y se preocupa por escuchar la música bien reproducida, con la calidad que puede esperar un buen audiófilo, pronto se dará cuenta que ésta se oye mejor en estéreo solamente, que sí pone algún videodisco con algún programa musical, ya sea sinfónico, operístico o de un buen rock o música popular, simplemente, y quita la imagen para quedarse sin el estímulo visual, encontrará que dejando solo el sonido éste deja mucho que desear, y que algo tiene que hacer para mejorarlo. Su mayor desencanto ocurrirá cuando escuche éste en un videoteatro bien diseñado, equipado con sus componentes bien elegidas, e instaladas correctamente, que sí hace justicia a las bellísimas grabaciones de conciertos o de los nuevos sonidos de las películas, los cuales ya discutimos en nuestro artículo anterior. Entonces se percatará de que vale la pena informarse bien y tender hacía el "High End" de su videoteatro, y sí no logra la absoluta perfección desde el principio, puede ir actualizándolo y mejorándolo poco a poco, al menos, dentro del alcance de sus posibilidades.
Procesadores para sonido multicanal.
Retrospectiva.
Cuando se recuerda y estudia el pasado, resulta más fácil entender y apreciar el presente.
Los procesadores para sonido envolvente o 'Surround' tienen como antecesores por línea directa a los decodificadores para sonido cuadrafónico de tipo matricial que aparecieron por allá por los años sesenta En realidad, la frustrada tecnología del sonido cuadrafónico fue el inicio del sonido multicanal. Y uno de los sistemas cuadrafónicos, el SQ, desarrollado por CBS LABS, fue una de las piedras angulares de lo que ahora es el Dolby Surround, como veremos más adelante.
Los grandes conocimientos iniciales de la psico-acústica relativos a la percepción auditiva, así como muchos descubrimientos sobre la forma en que el cerebro reacciona con los estímulos sensoriales producidos por los diversos eventos acústicos que ocurren en un espacio envolvente, o sea en un ángulo sólido de 360°, fueron inspirados por el afán de establecer una tecnología multicanal que en esa época se llamó 'cuadrafonía', pues sólo se usaban cuatro canales Cualquiera de los que estuvimos dedicados a trabajar con el sonido cuadrafónico y seguir su evolución, se sentiría fascinado de poder escribir sobre ello, -tal como me ocurre a mí ahora- y querría describirle los circuitos con redes octopolares compuestas de manojos de resistencias de precisión (muy bajo porcentaje de tolerancia, y por lo tanto muy caras) acopladas a circuitos operacionales y VCAs, (Voltaje control amplifiers) que junto con los circuitos lógicos primitivos que entonces se usaban se obtenía una separación de los sonidos frontales a los posteriores de modestos 3dB y de derecha a izquierda de solo i6dB!. -Y aún así nos gustaron. Actualmente, gracias a los nuevos circuitos lógicos se logran separaciones de 40 y hasta 50 dB. Luego hablaría de los cuatro diferentes e incompatibles sistemas cuadrafónicos -El CD-4 de RCA, el QS de Sansui, el SQ de CBS y el EV de Electro-Voice mas la cinta cuadrafónica con 4 pistas discretas y el casete de 8 pistas, que unidos al mal lanzamiento mercadotécnico que se les dio, causaron tal confusión en los compradores, que se acabó por matar a la cuadrafonía cuando todavía se encontraba en su cuna.
Nadie, también, en justicia, podría sustraerse a recordar con admiración y agradecimiento a los esforzados investigadores que lo hicieron posible. Principiaría por evocar la memoria del gran amigo, el Dr. Benjamín B. Bauer, (Ya mencionado en 2') -Ben, como le llamábamos los que tuvimos el privilegio de tratarlo,- A su tenacidad e ingenio, gracias a los cuales pudo imaginar y desarrollar un sistema codificador y decodificador basado en circuitos matriciales con los cuales era posible encodificar cuatro señales en dos y luego decodificarla para recobrar las cuatro originales, usando suma y resta de canales, con diferentes relaciones de fase y lógica operacional, así como poder ofrecer el correspondiente software, los discos cuadrafónicos S Q . Ben fue Presidente Vitalicio de la AES (Audio Engineering Society) en la cual presentaba interesantes trabajos en cada una de las convenciones de esa Sociedad, aparte de publicar sus trabajos en el Boletín de la misma.
En una ocasión en que a la Columbia (CBS) le tocó ir a grabar la Música Procesional y Ceremonial de Gabrielí en la Catedral de San Marcos, en Venecia, llevaron a Ben para ver que se le ocurría hacer para grabar los maravillosos efectos de la música de tipo antifonal, - en que las diversas secciones del coro, situadas en cuatro diferentes lugares, se alternaban acompañados por el órgano monumental, -los cuales no se podían lograr en toda su belleza con la grabación estereofónica solamente. Fue entonces cuando Ben ideó la manera de hacer grabaciones que pudieran conservar, al reproducirse, la distribución espacial de cuatro fuentes sonoras independientes. La grabación en San Marcos, fue, por lo tanto, la primera grabación multicanal ('cuadrafónica," entonces) que se hiciera. Después se grabó el Réquiem que Héctor Berlioz dedicara a Napoleón, y que fue estrenado en su tumba: el suntuoso mausoleo situado en 'Los Inválidos" en París. Para la grabación, la orquesta y el coro se colocaron al centro, rodeando el catafalco, y las trompetas del Juicio Final, en el 'Dies Irae", (Dia de la ira) sonaron alternadas en las cuatro capillas situadas en la periferia, como lo dispusiera Berlioz. Se hicieron después una serie de grabaciones S Q con la música de los compositores impresionistas franceses en la 'Maison de la Radio'; en la misma ciudad. En 1977, Ben vendría a México, invitado por don José Barroso Chávez y señora, para grabar y transmitir por radio, con señal cuadrafónica SQ, la temporada de Conciertos de la Orquesta Filarmónica de las Américas, en el Palacio de Bellas Artes. Fueron las primeras transmisiones de este tipo que se hicieron en el mundo. Se transmitió por Radio Mil y en ellas participamos José Luis Barroso, en la producción, David Backsht en la consola de mezcla y el autor, en la parte técnica. El Dr. Bauer estrenó su recién inventado micrófono multicanal Ghent, que fabricó la Neuman, el cual conserva todavía 'Pepe Luis" Barroso.
Al recordar a Ben, debo mencionar también a su incansable y muy capacitado colaborador Daniel ("Dan") W. Gravereaux, amable y servicial amigo, a quien Pepe Luis y yo debemos muchas pacientes explicaciones y enseñanzas, así como a Louis ("Lou") A. Abbagnaro, otro importante investigador del CBS Technology Center.
Mención aparte merecen Peter Schreiber, y John M. Eargle, cuyos estudios y experimentos dieron origen a una serie de descubrimientos que luego también publicaran en el Journal de la AES, después de haberlos patentado debidamente. La descripción de lo que entonces se llamara la "Schribersphere" y los primeros circuitos de Lógica directriz (Steering Logic), por ejemplo, son algunos de ellos Schriber produjo un notable decodificador cuadrafónico que tenía una excelente separación y buen sonido, pero era muy caro, y para entonces ya empezaba el colapso de la cuadrafonía. El Sr. Eargle hizo importantes contribuciones sobre el estudio de las matrices y métodos de grabación de discos cuadrafónicos. Luego nombraría a Wesley Ruggles Jr. y Gary Reber. Wesley, con las indicaciones de Ben y de Schriber, y con no pocos sacrificios, pudo producir un circuito integrado (TATE) diseñado por Martin Willcocks que reduciría el costo de fabricación de un decodificador con una calidad sorprendente para esa época. Desgraciadamente, cuando 'Wes' terminó la fabricación de su "chip' ya era demasiado tarde, pues la cuadrafonía se encontraba en plena agonía. Pero hubo dos soñadores que entraron al rescate de Wes: Charles Wood, de Audionics, y Jim Fosgate, de Fosgate Labs. "Charlie" Wood, utilizando el "chip" de Ruggies, puso en fabricación un decodificador cuadrafónico SQ, también notable por su desempeño, el decodificador Tate II Modelo 101 A, el cual tenía una mejor separación entre canales, siendo los posteriores discretos y con sonido de muy buena calidad. Algunos de mis clientes, a los que les vendí el decodificador Tate, insisten en que suena mejor que la mayoría de los decodificadores Dolby Surround actuales, y yo estoy de acuerdo, especialmente en lo que se refiere a los canales posteriores.
Gary Reber, ahora flamante director de la estupenda revista "WIDESCREEN", fundó una compañía asociado con Wesley, con la que se hicieron los primeros contactos con Dolby Labs, para la utilización del Sistema Tate en el entonces incipiente Sonido Surround en las películas, que utilizaba el sistema QS y algunos de los principios de Schriber. Fue ahí cuando se empezó a emplear el sistema SQ, de CBS-Bauer, al que le dieron una 'rotación' poniendo tres canales al frente y un canal Surround monoaural, pues era lo que convenía para el sonido de las películas. Luego Charlie, que, aparte del decodificador Tate también fabricaba la línea de amplificadores y preamplificadores AUDIONICS, memorables, por su excelente calidad, se asoció con Jim Fosgate, de FOSGATE LABS, para producir una línea de productos de audio especializados para usarse en la cuadrafonía, entre ellos el decodificador cuadrafónico FOSGATE-AUDIONICS, que comprábamos en ese tiempo el reducido grupo de locos que creíamos en el sonido multicanal. Este decodificador usaba el chip Tate, hasta que Wes ya no estuvo en condiciones de seguir surtiéndolo. Jim, también un apasionado del sonido Surround, estuvo un tiempo trabajando y experimentando con Schriber, -al cual "le aprendió mucho" según él mismo ha declarado - y esto le permitió desarrollar sus propios circuitos, convirtiéndose en un terco sublime que no admite que se sacrifique la calidad en aras del bajo precio o de la competencia comercial. Para montar un estupendo laboratorio y una sala para seguir experimentado, entre otras razones, Jim tuvo que vender Fosgate Labs. a Harman International, pero conservando su individualidad y libertad en el diseño de sus productos. Cuando por razones comerciales tuvo que incluir en su decodificador surround las especificaciones de THX, Jim agregó otros modos de decodificación de la señal surround que de acuerdo con su criterio, son superiores. Para Jim y otros muchos, -incluido el que esto escribe, - sus modos de decodificación llamados "Cinema 70 mm." y "Cinema 70 mm. Wide" superan con mucho el modo para THX, no importando que el programa haya sido grabado con esa tecnología. Hace unos cuantos años, cuando los japoneses empezaron a producir receptores baratos con sonido "surround" utilizando un chip desarrollado por Sanyo, con un canal envolvente monoaural y basado en un circuito digital que se apoya principalmente en diversos retrasos de tiempo, Jim y Charlie se aferraron a su teoría de que los canales posteriores deberían estar separados -le llamaron "Split Surround"- y. que deberían de tener una respuesta más ancha que la que se establecería para el Dolby Surround, con objeto de producir canales laterales virtuales (side phantom channels) con lo que fue posible ponerle al decodificador salidas para éstos, con los cuales, trabajando con el control de "Panorama" se obtiene una gran calidad del sonido surround, especialmente cuando el videoteatro es muy largo con respecto a lo ancho.
Luego desarrollaron la Lógica Servo (Servologic) y los diferentes modos de decodificación de la señal surround, con los que se lograron varias opciones para manejar los diversos tipos de programas, obteniéndose una gran calidad en la reproducción de los espectáculos musicales y conciertos de música culta, sobre todo. Otra cosa que no quisiera olvidar señalar como una de las obstinaciones magníficas de Jim Fosgate es su rechazo a "digitalizar' la señal de audio en su trayecto a través del decodificador, pues solo usa esta técnica en los sistemas lógicos y de control. Esto hace que el sonido sea más puro, pues se evita tener que modificar la señal y luego convertirla otra vez en señal análoga, para lo cual se requeriría un convertidor D/A, que al ser de buena calidad, incrementaría mucho el costo del decodificador, siendo la otra opción (al no usarlo) aceptar un sonido mediocre y estridente, como el de un reproductor de CDs, barato.
Por otro lado, se empeñaron en lograr una notable mejoría en sus circuitos de lógica directriz, con la que se obtiene una mejor separación, mayor rapidez de operación de la misma y la eliminación de algunos pequeños inconvenientes que producía la decodificación matricial, -los llamados efectos de 'breathing' y 'pumping".- Estos refinamientos ocasionaron que sus productos fueran un poco más caros que los de la competencia, pero su calidad fue siempre superior.
D. R. Villahermosa, Tabasco, Mexico. naur.avila@gmail.com
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