El rango dinamico

La diferencia -en decibeles- entre las porción más alta y la más baja de volumen se conoce como rango dinámico. A veces, los sonidos con intensidades mas bajas, son enmascarados por el ruido ambiente. En ese caso, el rango dinámico es la diferencia en dB entre el volumen más alto y el piso de ruido. En otras palabras, el rango dinámico define el cambio máximo en niveles audibles.

Rango dinámico también se aplica a sistemas de sonido. Cada sistema de sonido tiene un piso de ruido inherente,: el ruido electrónico residual en el sistema. El rango dinámico de un sistema de sonido corresponde a la diferencia entre el nivel máximo de volumen en el sistema y el piso de ruido electro-acústico que este genera .

En todo sistema de grabación, tanto analógico como digital, hay un nivel de grabación máximo: existe un valor por encima del cual la señal empieza a distorsionar (clipping). En los sistemas analógicos muchas veces se trata de una distorsión cálida y agradable, que en muchos casos puede incluso utilizarse de forma deliberada.

En los sistemas digitales, por el contrario, cualquier señal que sobrepase el nivel máximo será recortada irremediablemente, produciendo un efecto que se conoce como clipping (saturación) y que se percibe como una distorsión desagradable de la señal. El sonido original, modificado por esa saturación, es ademas irrecuperable.  

Para monitorear los niveles de grabación y evitar este problema, utilizamos el vúmetro

imagen: Mabel Bravo. Edición de audio digital ICFP, 2009. Muestra una señal que ha superado el nivel máximo durante la grabación, quedando recortada (clipping). Debajo puede verse el como el vúmetro marca que el nivel máximo supero los 0dB.

LA DINÁMICA DE INSTRUMENTOS INDIVIDUALES
Cada instrumento individual tiene su propia dinámica - El concepto de rango dinámico, es aplicable a todos los sonidos, y también se aplica a cada momento en la música; algunos instrumentos suenan más fuerte que otros, así como cada uno tiene su propia dinámica.


EL RANGO DINÁMICO DE LA MÚSICA
El rango dinámico de la música se mide desde el pasaje más suave hasta el más alto. En su forma típica, la mayoría de la música popular no es muy dinámica - una canción puede tener un rango dinámico de 3 o 4 dB de la parte más suave a la mas fuerte. Por contraste, la música orquestal puede llegar a tanto como 100 dB. Las pistas de sonido de películas suelen ser muy dinámicas, por lo general exhiben variaciones de nivel de 30 a 40 dB de principio a fin de un filme.


EL RANGO DINÁMICO DE EQUIPAMIENTOS Y MEDIOS DE REGISTRO
En electrónica, la amplitud de una señal se mide como voltaje. El rango dinámico de un aparato electrónico es la distancia de amplitud entre el piso de ruido (voltaje más bajo) y el nivel máximo de señal antes de la distorsión (voltaje más alto).

En medios magnéticos, la amplitud de una señal se mide como flujo (flux). El rango dinámico de la cinta analógica es la distancia de amplitud entre el ruido que produce la cinta (tape hiss) y el punto donde comienza la distorsión (el mayor flujo).


EL PISO DE RUIDO
Cada equipo y/o casete de cinta genera una cierta cantidad de ruido (si bien con equipamientos de alta calidad suele ser casi inmensurable ). El ruido de salida de cualquier aparato es referido como el piso de ruido. Los sonidos cuya amplitud fuese más baja que el piso de ruido se verán enmascarados por el ruido.

En cinta magnética, el piso de ruido es el hiss de la cinta.


EL NIVEL MÁXIMO DE SEÑAL (CLIPPING O DISTORSIÓN)
El nivel máximo para cualquier equipo es la amplitud donde una cantidad especificada de distorsión ocurre - que tipo de distorsión y que cantidad varía de acuerdo al tipo de unidad, el tipo de standard de testeo usado, y el fabricante. Con respecto a la cinta magnética, el punto anterior donde la distorsión ocurre es considerado el nivel máximo útil.


HEADRROM Y RATIO S/N
El nivel nominal es el nivel de señal promedio ideal. Ninguna señal mantiene un nivel constante. La música es siempre, por definición, dinámica. El nivel nominal se refiere a un nivel de señal promedio. 


El nivel es posicionado a una cierta distancia entre el piso de ruido y el nivel máximo de señal. La distancia en la amplitud entre el nivel nominal y el nivel máximo es referida como el headroom. El headroom nos dice que tan lejos por encima del volumen que indicamos puede ir la dinámica de una señal sin distorsión. En otras palabras, cuanto "resto" dejamos


La distancia entre el nivel nominal y el piso de ruido es referida como la relación señal/ruido ( signal to noise ratio ).
El radio S/N nos indica dos cosas:
1. El nivel del ruido de salida de un aparato en particular o de un sistema.
2. Cuan notable habrá de ser el ruido mientras la señal este ocurriendo.

Obviamente, a mayores cantidades de headroom y de ratio S/N, mejor



EL NIVEL ADECUADO 
Una toma de nivel correcta, permite que ubiquemos el nivel de volumen tan alto como sea posible, lejos del (piso de ruido) en tanto no alcance el nivel de distorsión (clipping) y dejando un resto de volumen (headroom),

De esta manera, obtenemos mayor calidad, ya que nos alejamos del piso de ruido, y evitamos  que las variaciones de volumen de aquello que queremos grabar pueda provocar la distorsión/saturación en algún momento.