El mezclador de audio

(Entrada en modo BORRADOR) Todo se hubiera resuelto con un desembolso de 200 euros y un aparato Tascam (por ejemplo) pero no tenía intención de gastarme ese dinero sin haber experimentado antes sobre ello porque creo que “hay otras maneras de disfrutar aparte de la de comprar” una de ellas  que suelo practicar es la de “experimentar”, ir a la tienda y comprarlo me parece un tanto flojo, prefiero saber y saborear lo que se cuece dentro de cada aparato. Aquí el enlace al vídeo relacionado
Es posible que todo comenzara hace más de un mes, (como a primeros de año 2021) cuando me propuse conseguir tener un sistema de comunicación inalámbrico de los micrófonos con la cámara de vídeo. La grabadora de mano Tascam DR-05X es una maravilla pero yo quería conseguir más versatilidad que grabar con una grabadora en la mano o en el bolsillo, veía la posibilidad de a la vez de grabar en la propia grabadora esa misma señal la podría enviar a la propia cámara y así ahorrar tiempo en la edición a la hora de ajustar o sincronizar el audio y por ese motivo comencé a experimentar e investigar sobre la comunicación bluetooth.

También paralelamente me vi en la necesidad de grabar las conversaciones que tendré con algunas personas de Alcorlo a través del teléfono pues estoy trabajando en escribir su historia; para ello fabriqué un mezclador de audio de tres entradas aprovechando que tenía tres placas preamplificadoras de audio que compré hace algunos años y sirven también para amplificador de auriculares.

Este sistema mezclador no puede funcionar mejor, tiene tres entradas independientes y luego le hice otras dos más para entrada de micrófonos que no tengan alimentación, o sea, lo tiene todo lo que se pueda necesitar porque cuando se graba una conversación del móvil utilizando la salida de audio con otro dispositivo grabador si no se tiene un micrófono también no se escucha más que al que está al otro lado del teléfono, de esta manera se escucha la conversación tal cual es, por un lado el interlocutor y por otro lado a ti mismo.

Entre experimentos diseños y fabricación todo esto me llevaría una semana aproximadamente ya que anduve con conectores usados (que suelen dar problemas), modificar voltajes y calcular resistencias para mezclar las tres placas electrónicas, etc; también aproveché para sacar una salida de 5v con conexión usb, de esta manera podía conectar en ese mismo módulo un receptor bluetooth sin tener que utilizar batería aparte, esto finalmente no funcionaría como tal con cualquier dispositivo aunque SÍ funciona con algunos porque se acopla la señal de audio a través de la corriente continua común a todas las placas pero puede servir como emisor o alimentación de micrófonos etc.

La comunicación bluetooth es una maravilla en cuestión de calidad, es perfecta, sin distorsión alguna pero tiene varios problemas, uno de ellos es que el sonido llega retrasado (al menos en medio segundo), otro fallo es que genera un eco que aunque sea leve me molesta, sobre todo cuando la conversación tiene pausas de silencio y se aprecia el fallo.

Otro problema es la distancia, a veces llega 10 metros y otras veces ni cinco, con las pruebas y el tiempo llegué a la conclusión que con el mero hecho de interponer la mano o el cuerpo entre el emisor y el receptor puede ser suficiente como para producir un corte; en las pruebas en la calle y con los dos aparatos viéndose siempre llegué a tener comunicación fluida y constante a más de 50 metros. En fin, que no es una comunicación para tener en cuenta en una verbena o ambientes de ese tipo, sobre todo si se presta atención al sonido.

Como necesitaba experimentar con esta tecnología bluetooth compré unas placas electrónicas receptoras y un emisor/receptor, lo bueno es que el emisor tenía mejor cobertura que el anterior pero lo MALO, (porque parece que necesitaba tener algo “malo”) es que emite solo en modo “mono” o sea, ¡otro problema! En fin, la ley de Murphy y… “soy el pupas”.

Una vez experimentado con la lucha de la comunicación entre obstáculos puse a prueba los micros de radiofrecuencia K&F Concept que tan buenos

son en campo abierto (pues llegan más de trescientos metros) pero en casa vi que tenían también problemas en menos de diez metros, en fin, que no hay tecnología sencilla para una comunicación inalámbrica con calidad sobre todo cuando hay personal por medio, esto ya lo descubrí en la grabación de la procesión de semana santa de Hiendelaencina, en menos de diez metros la señal se pierde entre la gente. Enlace al vídeo de la procesión.

Para conseguir algo más de alcance a las placas bluetooth les modifiqué la antena emisora y receptora pero poco pude ganar, de diez metros quizás pasé a quince.

Todo esto de los bluetooth me costó al menos dos semanas entre diseños, experimentos, pruebas, conclusiones etc… y todo para no haber logrado una comunicación correcta al menos para las situaciones complicadas porque para hacer una entrevista a cinco metros y con un poco de atención no hay problema alguno con cualquiera de los aparatos que tengo, desde los micros inalámbricos de radiofrecuencia como con el otro juego que compré anteriormente y que son más sencillos o como con los bluetooth.

LOS MICRÓFONOS:
Volviendo al tema de los micros: La comunicación ya la di por perdida o por asumida, ya sabía los pros y los contras y lo que podía utilizar en cada situación así que ahora me puse a diseñar y fabricar cualquier tipo de micrófono que pudiera solucionarme la situación de la manera más versátil y técnicamente más completa, me refiero a que el estéreo se escuche con un buen efecto, el viento no sea un problema y el tono se escuche bien, no sirve de nada un buen micrófono para recoger la voz de alguien que está hablando a varios metros por mucho silencio que haya en el lugar porque no se escucha natural pues en el campo se pierde en el ambiente y en interior se escucha rebotado.

Para resolver el tema del tono y del timbre de la voz diseñé varios micrófonos. Por una parte tenía que estar el micro cerca de la boca, como los micros manejan señales muy débiles no se debe poner la batería muy lejos de la célula microfónica porque recoge muchas interferencias, para ello diseñé una especie de “Y” donde en la unión de los dos palos de la “Y” estaría una pequeña batería (reciclada de un móvil antiguo) que apenas pesa, en los extremos puse una célula microfónica amplificada (made in china), con una pequeña pinza se puede sujetar al cuello de una camisa, a modo de corbata, el resultado fue un diseño con una funcionalidad excepcional, un sonido limpio perfecto con un nivel de audio “demasiado fuerte para la entrada de una cámara de vídeo”, problema que resolvería finalmente con el diseño y fabricación de un atenuador.

El diseño y fabricación lleva su tiempo, hay que probar con señales, con grabaciones, con niveles de audio hipotéticos, con respuesta de frecuencia etc y luego ya que se tienen las cosas claras ponerlo en marcha y fabricarlo, los pegamentos llevan su tiempo de secado, las pinturas finales que le darán ese aspecto de bien acabado igual, los filtros antivientos hay que fabricarlos y coserlos etc, todo eso lleva bastante tiempo en cada diseño porque cada uno es diferente con el anterior.

Ya que tenía conseguido y fabricado el micro que sería el más versátil de todos y con un rendimiento excepcional y listo para guardar en la bolsa de repente se averió uno de los dos micrófonos… menos mal que tenía aún CUATRO cápsulas de repuesto pero no era solo cuestión de quitar y poner soltando cuatro tornillitos sino que tuve que fabricarlo nuevamente y ese en concreto y para evitar interferencias estaba envuelto en papel de aluminio, capa de aislante primero, capa de aluminio después y capa de aislante final, más luego envuelta de una película de pegamento para dar consistencia y resistencia a la cápsula microfónica, en total unas tres o cuatro horas.

Esto de la avería “misteriosa” me traía por la calle de la amargura no sabía por qué estos micros “chinos” se averían con mirarlos, sin embargo los que fabricaba yo con dos transistores son eternos, da igual si haces cortocircuito en cualquiera de sus conexiones porque nunca se me averió alguno de ellos… era algo a tener en cuenta porque solo faltaba que en mitad de una grabación le diera a alguno de ellos de fastidiarse ¡hasta ahí podíamos llegar!

Este micrófono tan ideal no resultaba tal porque tenía una longitud de cable de cincuenta centímetros y luego dos cuernecillos de un palmo, esto en la práctica era muy útil y cómodo para instalárselos a la persona encuestada pero no para llevarlo puesto en la cámara porque los cables tienden a molestar constantemente así que como a modo de milagro se me ocurrió recoger ese cable dentro de una cajita, cajita que en su día alojó en su interior dos pequeños micrófonos, total que medio trabajo ya estaba hecho, pues genial, le fabriqué un par de peluches antiviento a las células microfónicas y el resto de cable y batería estaría alojado dentro de la caja resultando un módulo microfónico muy práctico con un efecto estéreo muy bueno ya que ambos micros se encuentran suficientemente separados entre ellos y ante la necesidad de tener que separarlo para aumentar el efecto estéreo con alejarlos en un instante sería suficiente ya que se me ocurrió sujetarlos por fuera de la caja con unos pequeño imanes, todo muy buen diseño y muy práctico y a la vez muy cuco.

La verdad es que todo el conjunto quedó muy bonito, incluso los pelochos antivientos, estos los fabriqué con una parte de un muñeco que encontré en la calle hace mucho tiempo, uno de esos que valen un euro pero que parecía fabricado para tal fin.

Ya que tenía el micro perfecto quise hacer otro más sencillo y más pequeño pero igual de práctico para llevarlo en la mochila siempre así que se me ocurrió con una batería lipo añadirle en los extremos ambas células microfónicas… la idea y el resultado fueron un auténtico diseñazo, pequeño a más no poder, las células muy separadas para conseguir un buen efecto estéreo, la batería es capaz de alimentarlo durante tres semanas de una manera ininterrumpida, en fin, el sueño dorado.

Ya que lo tenía acabado quise darle un toque más de polivalencia y pensé que a veces hay escenas con un volumen de sonido muy fuerte y estas cápsulas chinas no están diseñadas para esos niveles por lo que el sonido es realmente muy malo, se necesitan de algunos filtros electrónicos para atenuar esas señales y dejarlas a un nivel óptimo así que como ya tengo experiencia en ese tema no tardé en ponerle unos interruptores para disminuir drásticamente el nivel de señal de entrada y de paso la de salida ya que la entrada de una videograbadora necesita una veinte veces menos señal de audio de la que entrega estos micrófonos.

Ya tenía mi segundo micro perfecto conseguido y casi acabado, solo me quedaba la parte estética cuando me puse a “asegurarme” que mi manipulación no generaría distorsión en la señal de audio así que saqué mi osciloscopio y generador de señales de audio y me puse a comprobar como respondía, haría un gráfico con medidas de señales y potencias para tener en cuenta en el futuro; todo esto apoyado por el programa de Adobe Audition que graba la onda del sonido y se puede analizar como Dios manda.

No llegué ni a poder probarlo, en las primeras conexiones del osciloscopio y señal de entrada de audio al sistema microfónico las DOS células microfónicas dejaron de funcionar… ¡no podía ser que se hubieran averiado las dos a la vez! ¡no me lo podía creer! Y lo peor de todo es que ya no tenía repuesto alguno, y aún lo peor de todo es que de comprarlo tardarían en llegarme un mes… ahora que lo tenía todo finiquitado no podía dejarlo acabado por falta de dos células que cuestan menos de un euro cada una… la ira me estaba invadiendo la cabeza por momento y pronto pensé en comprar al menos VEINTE de ese tipo aunque acabaran en un cajón sin tener necesidad de usarlas nunca…

EL FILTRO ATENUADOR DE AUDIO.
Como dije un poco más arriba sobra nivel de señal de la que entregan estos micrófonos amplificados aún con su pequeño regulador integrado al mínimo, tanto en la grabadora como la cámara de vídeo es necesario poner al mínimo el nivel de entrada y aun así poco más y no es suficiente por lo que creo que es IMPERATIVO el colocar por medio un filtro reductor de señal y si tiene regulación a modo de ruleta o potenciómetro ya es el sueño dorado. Pues eso es lo que hice, fabricar uno, lo malo es que cuando lo tenía acabado de fabricar me di cuenta de que el conector de entrada en la cámara podía correr cierto peligro porque cualquier empujón o movimiento brusco podía perjudicar las conexiones del conector en la parte interior de la Canon. El diseño era una cucada pues el filtro se quedaba agarrado a la anilla del cuerpo de la cámara donde normalmente se agarra la correa de transporte pero ante la duda opté por desbaratarlo y reformarlo dejando el conector libre y exento en lo posible de roturas por forzamiento de la parte externa de la clavija macho de 3.5mm.

El filtro además de atenuar tiene otra función que es la de aislar la corriente que aparece en los contactos del conector (2.0 voltios) y que ocasiona su rotura en cuanto se produce un cortocircuito entre ellos y masa (por ejemplo en el momento de introducir o sacar la clavija). Para evitarlo intercalé en la línea de audio ambos condensadores electrolíticos de 50 microfaradios, de esa manera solo pasa la corriente alterna y bloquea la continua.

Otro detalle muy importante en el diseño del filtro es que aunque accidentalmente se ponga el dial en el cero, o sea al mínimo del todo NUNCA se quedará sin señal porque hay unas resistencias en serie que impiden que la señal vaya completamente a masa.

Realmente estoy muy contento como quedó el filtro, sus dos enganches hacen que no se salga de su alojamiento si no es tirando de él hacia arriba, su pequeño movimiento que pueda tener no afecta al audio con pequeños chasquidos ya que hay un trocito de cable hasta llegar al conector de entrada de la cámara, este conector es muy “cuco” y fabricado en 90 grados para evitar que moleste en el manejo de la cámara y algún que otro detalle que no menciono por no alargar más este relato…

Un detalle que no quisiera pasar por alto es el punto de masa de este tipo de conexiones, he visto mil veces como con el menor movimiento de la clavija se producen chasquidos desastrosos por una mala conexión, lo bueno es utilizar conectores con rosca, aseguran la conexión a la masa o hilo común, en este caso y ante la posibilidad de conectar ambos tipo de conectores he modificado el conector hembra practicándole un pequeño orificio por donde esa pieza de cobre hará presión sobre el hilo de masa cuando la clavija esté alojada, ni que decir tiene que no puede hacer ni mucha ni poca presión, si hace mucha no eres capaz de introducir la clavija y si hace poca se corre el riesgo de que no haga su función, en fin, todo fabricado y asegurado y verificado con una lupa.

Un detalle que no quería dejar de pasar es que en el conector de entrada al atenuador y para asegurarme que el contacto de masa haga siempre su función le practiqué un orificio y dentro de él puse un contacto flexible, por debajo de la superficie hay un trozo de caucho que hace la función de muelle, todo mirado con lupa y asegurado con el más mínimo detalle.

 

LA GRABADORA TASCAM DR-05X
A la grabadora le diseñé y fabriqué un módulo de alimentación con una batería LIPO de 750 mA/h para sustituir las pilas AA con las que se alimenta y el fabricante tiene a bien enviar con ella un juego, este diseño tiene una autonomía de 6 horas de grabación (las baterías son usadas y por ello con menos rendimiento que las nuevas) por lo que normalmente eso me permite olvidarme del tema de la autonomía, detalle a tener en cuenta ya que suele fallar en el momento más inoportuno haciendo honor a la ley de Murphy.

Realmente no fue fácil ubicar parte del cuerpo de las Lipo dentro de la caja de las pilas, también el regulador 78L3.0 y el conector para la carga de las baterías pero con un poco de ingenio todo se resolvió.

Decía más arriba que la grabadora Tascam es una maravilla tal como se diseñó pero se puede hilar más fino utilizando un micrófono de corbata y conectarlo a la entrada, incluso ya pensaron en ello y tiene una función de que por el mismo conector suministra energía al micrófono, eso sí, solo recoge señal por un canal que si uno no es muy “sibarita” o se tratara de hacer una entrevista a un solo de los individuos valdría perfectamente pero para hilar aún más fino y utilizarla como micrófono (colocada sobre el zócalo del flash de la cámara, por ejemplo) con un realismo estéreo brutal se necesitan DOS micrófonos y si no están alimentados ¿Cómo lo hacemos? Pues para eso también encontré solución; fabriqué un conector con dos entradas estéreo y una salida, por cada uno de los dos canales se suministra energía a cada micrófono y por el otro canal se recoge la señal de audio quedando el estéreo perfecto; es el caso de poder utilizar los micrófonos sueltos del emisor/receptor K&F Concept aunque la opción más sencilla es conectar en la entrada el micrófono en forma de “Y” que comenté arriba y que tiene su propia alimentación.

Ni que decir tiene que la señal recogida en la grabadora Tascam además de ser grabada en el propio aparato en un buen formato digital se puede utilizar la salida de auriculares y conectar en ella un “emisor bluetooth, de esa manera tan sencilla ya tenemos conexión inalámbrica.

Para acabar con la Tascam y si tiene que trabajar alguna vez como micrófono (cosa que no descarto) le he fabricado un pequeño soporte donde se sujeta por un extremo a un orificio taladrado con el formato de zapata de trípode (muy buena idea por Tascam) y por el otro extremo a la zapata del flash.

El voltaje de la batería al descender al mínimo produce un valor similar a una carga media de pila AA, si se sigue utilizando se desconecta automáticamente para evitar avería en la batería. Todo salió a pedir de boca.

EL MEZCLADOR DE AUDIO.
El mezclador de audio es el origen de este relato aunque todo lo demás gira en torno a él también. Principalmente la idea era (como decía al principio) poder grabar una conversación telefónica del móvil (ya que tiene salida de audio para auriculares), en principio es todo muy sencillo, se conecta la salida del móvil a la grabadora Tascam, en la salida de esta se conectan los auriculares y ya está todo solucionado…. ¡pero NO! No porque en esa instalación nuestra voz no hay nadie que la grabe ya que el sonido que recoge el micrófono de nuestro teléfono móvil solo lo escucha es receptor.

Realmente no hay necesidad de todo esto si te sirve cualquier calidad de audio, me explico: si en la conversación activamos el aparato teléfono móvil la opción de “altavoz” y ponemos la grabadora muy cerca de la salida de audio, o sea del altavoz, ya lo tendríamos resuelto porque la voz de la persona con la que hablamos nosotros la estamos escuchando a la vez que nuestras preguntas… entonces ¿para qué tanto lío de mezcladores y por qué tanta manera de complicarse la vida? Pues realmente es cierto, esa es la manera más básica y funcional de grabar una conversación, repito, ponemos el móvil en modo “altavoz” y ponemos una grabadora de mano y ya está todo resuelto pero luego vienen los siguientes problemas.

1º El sonido que reproduce un altavoz extremadamente pequeño como el que se encuentra en el interior de un teléfono móvil es de una calidad bajísima, entre otras cosas por su tamaño, no importa si el móvil cuesta 200 euros o 2000, la calidad será siempre infinitamente menor que si se utiliza la salida de auriculares.

2º hay que poner el micrófono de la grabadora de mano muy cerca del altavoz del móvil y a veces (no siempre, me falta por descubrir la causa) se produce un acoplamiento entre la señal emitida por el móvil hacia el repetidor y la señal (infinitamente pequeña) recogida por el micrófono que el resultado es desastroso, sí, la conversación se puede llegar a entender pero no es lo que yo persigo.

3º tienes que andar ajustando el nivel de tu voz o tu distancia hasta el micrófono de la grabadora porque o bien no se te escucha o bien distorsionas el sonido por ser elevado destrozando la grabación. Ventaja que tienes con el montaje que he diseñado que tu voz puede aparecer SOLO en uno de los dos canales ya que a veces en las comunicaciones o entrevistas se SOLAPAN los comentarios, de esa manera en edición se puede eliminar o atenuar uno de los dos canales manteniendo limpio el que interesa, o bien la pregunta o bien la respuesta.

Bueno, pues para corregir estos TRES inconvenientes he diseñado este “casharro” del que estoy orgulloso y sorprendido del resultado, si bien es cierto que me ha hecho sudar gotas de tinta con tanto inconveniente, creo que es difícil pedirle que haga más cosas (no es que no se pueda) por lo que todavía no le he fabricado la caja donde irá alojado, entre otras cosas quizás incluya una pequeña tarjeta bluetooth, un voltímetro diminuto para chequear el nivel de autonomía aunque la propia tarjeta de alimentación tiene indicador de cuatro niveles de carga o cualquier otro detalle que surja y tenga necesidad de ello.

PRESTACIONES:
1— El aparato tiene opción de mezclar TRES fuentes de audio ESTÉREO totalmente independientes y regulables en intensidad sin que se produzca alteración de nivel al modificar cualquiera de ellas en el resto, con una calidad más que aceptable.

2— Tiene salida de audio para auriculares en cada una de las tarjetas donde se puede conectar unos auriculares para monitorizar independientemente.

3— Posibilidad de conectar un micrófono por cada canal de los que no llevan alimentación propia; de esa manera se puede grabar solo en uno de los dos canales.

4— Autonomía de más de 15 horas ininterrumpidas (por si hay que trabajar en el campo)

5— Dos conectores USB de los que se puede obtener energía para conectar la grabadora de audio, un aparato bluetooth, el móvil o cualquier otro dispositivo. Un tercer conector USB sin tanta “electrónica de conversión por frecuencia” utilizando un regulador 78L05.

6— Control de carga y descarga automático de la batería con indicador de CUATRO niveles. Este tipo de baterías Lipo no se debe rebajar el voltaje mínimo pues sufren pérdidas irreparables de rendimiento.

¿Cómo FUNCIONA?
Hay otras maneras para alimentar los diferentes elementos que lo componen porque tienen niveles diferentes de tensión pero la más sencilla que he encontrado ha sido esta: La tarjeta que controla la batería necesita el valor de una célula Lipo (3.7 V), las salidas USB entregan 5V, las tarjetas amplificadoras necesitan entre 7 y 15. Una forma sería conectar DOS elementos Lipo en serie para obtener los 7.4 con el inconveniente que se necesitaría una tarjeta para controlar la descarga y esta está al límite del buen funcionamiento de las placas de audio por lo que para un funcionamiento “seguro” se necesitarían TRES elementos de batería. Aparte de estos TRES elementos haría falta otro más para alimentar los puertos USB con su correspondiente tarjeta controladora de tensiones de carga y descarga, mucho lío, demasiado.

Todo ello se ha reducido a UN solo elemento Lipo (mejor dicho: DOS elementos en paralelo para conseguir una autonomía de 15 horas) con su tarjeta controladora y una pequeña tarjeta que eleva el voltaje para las placas de audio; son curiosas estas tarjetas diminutas, pequeñísimas, baratísimas y muy prácticas. La parte negativa de este tipo de tarjeta es que lleva aparejado un aumento de consumo de energía pasando de 40 mA/h x 7.4 Vol=0.296 Watios/hora a 140 x 3.7=0.518, o sea, el 40 por ciento más.

COSAS Y CONTRATIEMPOS QUE PASAN EN ESTE TIPO DE MONTAJES.

Lo primero a destacar es que cuando se utilizan materiales reciclados no sabes muy bien cuando o si van a fallar.

La tarjeta controladora de la batería quiso que con tantas veces que la he puesto a trabajar en distintos mecanismos el led cuarto (que indica el final de la carga) me lo cargara al tratar de limpiarle de pegamento de silicona caliente, ni que decir tiene que tuve que emplear un par de gafas (una delante de otra) para conseguir soldar otro led, el tamaño del LED no supera los 3mm de anchura y el soldador tiene una punta de 1mm.

Todos los conectores me he asegurado sus conexiones internas llegando a desmontarlos cuidadosamente, alguno de ellos los he modificado para asegurar la presión y la conexión.

Cierto es que todo el conjunto ofrece un aspecto CUTRE Y LAMENTABLE pero es que es el resultado de muchas pruebas y cambios, en mente tengo fabricar otro más avanzado y más completo partiendo de esta idea. Por cierto, la grabadora TASCAM que decía al principio es de este tipo: https://www.thomann.de/es/tascam_dr_60d_mkii.htm? glp=1&gclid=EAIaIQobChMIs5Kdssvs7gIVAdPtCh3GFwXDEAQYGCABEgLT0PD_BwE 

https://www.thomann.de/es/tascam_dr_701d.htm?glp=1&gclid=EAIaIQobChMIuJWI68vs7gIVpe_tCh0vtAqiEAQYBSABEgKyFfD_BwE — (o esta de 500)

La entrada está en modo «borrador» por lo que la seguiré actualizando en lo sucesivo añadiendo detalles nuevos y su comportamiento en la realidad etc. Gracias por llegar hasta aquí y se crees que puede ser interesante no dudes en compartir.

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