– Desde el nacimiento del modelado físico hasta las emulaciones Portico –

Cuando comenzó el proyecto Open Deck, el equipo del K’s Lab de Yamaha casi había concluido el desarrollo de algunos procesadores de ecualización y compresión con gran sonido que utilizaban tecnología VCM para modelar circuitos electrónicos fijos por software, y estaban buscando un nuevo reto. Surgió el tema de la reproducción de cinta y los debates que siguieron empezaron a centrarse en el significativo impacto sonoro que un magnetofón tiene en el sonido de la cadena de producción analógica, que también puede incluir micrófonos, mesa de mezclas y procesadores externos. Considerando la situación y la tecnología disponibles entonces, la cinta magnética era, en muchos aspectos, un “mal necesario” inevitable en el proceso de grabación de múltiples fuentes de audio, algunas de ellas en momentos diferentes, y de mezcla final con todas las fuentes grabadas. Pero al mismo tiempo, la distorsión y la compresión características de la reproducción de cinta enriquecían el sonido de los instrumentos y las voces de forma agradable al oído, convirtiéndose en parte integral de la música y el estilo de producción de aquellos días. Incluso hoy en día, algunos ingenieros y productores “imprimen” las pistas de batería en cinta analógica y después las vuelven a volcar en el programa DAW (estación de trabajo de audio digital) con el fin de capturar ese “ambiente” analógico.

La figura 3 muestra una visión general del proceso de reproducción de cinta. Por supuesto, los fenómenos físicos implicados eran muy bien entendidos en aquel momento y, por tanto, se tenían en cuenta en el diseño y la fabricación de los equipos de grabación de reproducción de cinta. Para emular con precisión el proceso digitalmente, es necesario utilizar tecnología VCM para modelar las características de los circuitos –desde el amplificador de grabación hasta el cabezal de grabación–, las propiedades de la cinta magnética en sí misma, y los circuitos de reproducción –igualmente desde la cabeza de reproducción hasta el amplificador de reproducción– con su curva de ecualización NAB o similar. En este proceso hay muchos elementos involucrados, aunque ninguno de ellos es especialmente difícil de modelar individualmente. El proceso de grabación y reproducción analógica mostrado en la figura 3 también es el diagrama de bloque de nuestro modelo Open Deck VCM.

Cuando el modelo está preparado, comienzan las medidas y las pruebas. Uno de los problemas con los que nos enfrentamos entonces (allá por 2002) fue que la grabación en DAW ya se había convertido en lo habitual, y era difícil encontrar grabadores analógicos profesionales que estuvieran en buen estado de funcionamiento. También fue difícil encontrar ingenieros expertos en realizar los ajustes de azimut y ecualización necesarios para obtener un rendimiento óptimo de los grabadores analógicos. Tuvimos suerte y nos las arreglamos para capturar los datos que necesitábamos utilizando grabadores analógicos que tenían un gran sonido gracias a que se habían guardado y conservado en condiciones inmejorables.

Como los amplificadores de grabación y reproducción en el modelo VCM son componentes separados, se pueden combinar fácilmente distintos dispositivos de grabación y reproducción para mayor variedad. A menudo describimos la tecnología VCM como si fuese una emulación a “nivel de componentes”, pero en realidad es una mezcla de emulación a nivel de componentes macro y micro. Si las características de un amplificador, por ejemplo, se pueden modelar como un todo, entonces la emulación a nivel de componente macro es suficiente. Pero si es necesario modelar los diodos y transistores individuales que componen los circuitos del amplificador para conseguir el efecto deseado, entonces hay que recurrir a la emulación a nivel de componentes micro. Lo más habitual es que los efectos modelados disponibles intenten modelar el efecto entero como un todo a nivel macro, pero muchas veces en el K’s Lab profundizamos más y modelamos los componentes eléctricos individuales al nivel micro que haga falta para conseguir la calidad y la eficiencia general que pretendemos.

El desarrollo se complicó por el hecho de que la magnetización de la cinta y la reproducción de ese campo magnético es un proceso más bien ambiguo que resulta difícil de medir y definir. Incluso con el modelo básico terminado, la tarea de integrar características de grabadoras de cinta individuales en el modelo resultó todo un reto. ¿Qué características eran esenciales para el efecto que buscábamos y cómo debíamos implementar los parámetros necesarios para dichas características? Incluso algo aún más importante, ¿cómo había que hacer esos parámetros para abordar de forma realista esas cualidades sonoras tan deseables y potenciadoras de la música de los grabadores de cinta reales? Teníamos mucho en lo que pensar. Finalmente estos problemas se resolvieron mediante una combinación de ciencia y trabajo artesano, aunando los conocimientos técnicos de nuestros ingenieros de procesamiento de señal con el talento y el gusto de eminentes consultores especialistas en ingeniería de sonido. Se empleó una gran cantidad de tiempo en ajustes y retoques hasta llegar a cuatro grupos de datos muy significativos basados en cuatro grabadores profesionales: Swiss ‘70, Swiss ‘78, Swiss ‘85 y American ‘70. Antes que recrear sus características técnicas con exactitud, el principal objetivo era recrear la funcionalidad musical de estas máquinas, por lo que se trabajó en una calibración que obtuviese las cualidades sonoras más deseables de cada una de ellas.

Consideremos la respuesta de frecuencias como un ejemplo de ello. La figura 4 muestra la frecuencia de reproducción real frente a la respuesta de amplitud de los cuatro grabadores de cinta analógicos. La figura 5 muestra la respuesta de los correspondientes modelos Open Deck VCM. Se puede ver que la respuesta está recreada con gran precisión hasta en los más mínimos detalles. Sin embargo, es importante observar que los efectos Open Deck modelan una serie de no linealidades introducidas por el proceso de reproducción de cinta analógica, y los datos mostrados aquí representan solo una pequeña parte del efecto global Open Deck.

Nuestros esfuerzos se vieron recompensados con un alto reconocimiento generalizado, y Jun Toyama, un productor de sonido que tomó parte en la fase de evaluación del proyecto, llegó a decir que habíamos creado una “valiosa librería de referencia para futuras generaciones”. El resultado final fueron unos versátiles efectos Vintage Open Deck que no solo proporcionan una compresión de cinta de gran realismo que puede resultar valiosísima para consolidar pistas de batería, aplicable además a otros elementos de la mezcla, sino una polarización o “bias” de grabación que puede desviarse del ajuste estándar para también controlar el contenido de armónicos. La capacidad de combinar diferentes máquinas reproductoras y grabadoras es otra característica que resulta muy popular. En las producciones de estudio, la máquina grabadora utilizada para la masterización final suele ser diferente de la utilizada para la mezcla. El hecho de que los efectos Vintage Open Deck hagan que sea muy fácil replicar ese entorno tuvo una excelente acogida por los profesionales de la producción.

La precisión y la musicalidad de la emulación de la tecnología VCM recibió grandes elogios tanto durante las evaluaciones como por parte de los usuarios de las mesas de las series DM/O, PM5D, M7CL y de otros muchos usuarios de un amplio espectro de productos. Pero aunque la respuesta de los colaboradores y usuarios fue positiva, el equipo del K’s Lab estaba decidido a establecer el objetivo más alto posible para validar el valor tecnológico y musical de sus creaciones. La pregunta era: ¿Y cuál sería el objetivo?

Una posibilidad que resultó obvia inmediatamente fue emular una pieza equipo analógico que fuese muy reconocida y valorada unánimemente por todo el mundo. Sin embargo, no sería suficiente intentar una emulación que ya hubiesen hecho otros. Tenía que ser un “Santo Grial” de la emulación, algo que ninguna otra marca hubiese podido hacer con éxito jamás. El tema fue largamente discutido y finalmente se tomó la decisión de que serían los procesadores externos analógicos de la serie Portico producidos por RND (Rupert Neve Designs). Teníamos la impresión de que Rupert Neve era un triunfador devoto del audio analógico y que difícilmente colaboraría con un fabricante de audio digital si de lo que se trataba era de tecnología de procesamiento de señal digital “estándar”. Pero por suerte, recibimos noticias de que el Sr. Neve había comenzado a mostrar interés en el desarrollo de la tecnología digital precisamente en aquellos momentos. No tardamos mucho tiempo en organizar una reunión con Rupert Neve en RND.

El proceso de modelado VCM puede ser dividido, a grandes rasgos, en dos fases: la reproducción de la funcionalidad del ecualizador o el compresor que está siendo modelado, y la adición del carácter sonoro de los amplificadores, transformadores y otros elementos físicos involucrados. En la mayoría de los casos, la funcionalidad es lo primero.

Una característica notable del filtro ecualizador (función de transferencia) Portico 5033 es la respuesta exclusiva del filtro “shelving” Neve. Las figuras 8, 9 y 10 muestran la respuesta de frecuencia de los filtros “shelving” de graves utilizados en el bien conocido Neve 1073 desarrollado por Mr. Neve a finales de los 60 y el actual Portico 5033 de RND. Uno de los logros más significativos de Mr. Neve en su día fue el uso efectivo del rebasamiento en el “hombro” de la curva del filtro “shelving” para crear una respuesta global optimizada. Rupert Neve fue un pionero en el diseño de este tipo de respuesta de filtro en su momento, y el mismo planteamiento se utilizó desde el inicial 1073 hasta los ecualizadores Focusrite ISA. La famosa serie SSL 4000 y otras mesas también estuvieron influenciadas por el concepto original de Neve, pero las actuales unidades Portico de RND tienen el mérito de haber llevado ese diseño a nuevas cotas gracias a unos circuitos actualizados y perfeccionados. En términos generales, el ideal de Mr. Neve es una forma trapezoidal que a la que es posible aproximarse mediante un cuidadoso diseño del rebasamiento del filtro. Además, el rebasamiento cambia sutilmente de acuerdo con el ajuste de frecuencia del filtro, por lo que su efecto sobre el sonido es complejo y multidimensional. Este meticuloso control de la respuesta de frecuencias es solo un aspecto del genio de Mr. Neve.

Ahora, mirando el compresor Portico 5043, notamos que tiene un conmutador FB exclusivo que cambia su método de control de ganancia. Los compresores consisten primordialmente en una sección que detecta el nivel y determina la cantidad de reducción de ganancia que ha de ser aplicada, y otra sección que reduce de forma real la ganancia de la señal de audio de entrada (es decir, la comprime). La comunicación entre estas dos secciones se realiza, o bien mediante un circuito de tipo “feedback” (envío de señal hacia atrás) o un circuito de tipo “feed-forward” (envío de señal hacia delante). En el Portico 5043, cuando el conmutador FB está activado, el compresor funciona en modo “feedback”, y cuando el conmutador está desactivado, el compresor funciona en modo “feedforward”.

La mayoría de los compresores modernos son de tipo “feedforward”, mientras que la mayoría de los compresores clásicos son de tipo “feedback”. El punto de inflexión se produjo a mediados de los 70, cuando el desarrollo de los chips VCA hizo fácil la implementación del funcionamiento en modo “feedforward”. El dbx 160 y compresores similares contemporáneos son de tipo “feedforward”, mientras que otros más antiguos como el Urei 1176 y el Teletronix LA-2A funcionan en modo “feedback”. Entre los numerosos factores que contribuyen al sonido de un compresor, la elección del sistema de control “feedforward” o “feedback” tiene un efecto significativo. Los compresores “feedforward” tienden a sonar más naturales, con un sonido más abierto, mientras que los compresores “feedback” pueden crear un sonido más potente y rotundo.

El conmutador FB del Portico 5043 es fruto de la gran visión y conocimiento de Rupert Neve. Los compresores que él desarrollo a finales de los 60, comenzando por el 2254, fueron de tipo “feedback”. Mr. Neve conoce muy bien las ventajas tanto de la compresión de tipo “feedback” de otras épocas como de la compresión “feedforward” contemporánea, y creemos que esa es la razón por la que en el 5043 se proporcionan ambas opciones de uso.

La posibilidad de seleccionar entre compresión “feedback” y “feedforward” ha sido modelada con exactitud en el modelo VCM. Las figuras 14 y 15 comparan la forma de onda de ataque del original con la del modelo VCM. Incluso se ha emulado con gran precisión (aunque es difícil verlo en el gráfico) la ligera caída de la envolvente debida a la sobrecompresión cuando se activa el conmutador FB. Los modelos funcionales del ecualizador y compresor Portico se completaron pronto y se le presentaron a Mr. Neve con una comparación directa entre los modelos VCM y el hardware original. Mr. Neve nos dio su aprobación, y era entonces el momento de pasar a la siguiente fase: añadir el carácter sonoro exclusivo y diferenciador de los dispositivos.

Los amplificadores y transformadores utilizados en las etapas de entrada y salida del Portico 5033 y 5043 son una parte esencial de su sonido, y por tanto tenían que ser modelados con exactitud. Los amplificadores y transformadores permanecen en el recorrido de la señal incluso cuando se elude la ecualización o la compresión, dando como resultado un tono más musical cuando las unidades Portico se utilizan simplemente como amplificadores de línea. El sonido de los amplificadores y transformadores es la base del “sonido Neve”, y esa base se combina con ecualización y compresión musicalmente apropiadas en el Portico 5033 y 5043.

Mr. Neve nos proporcionó documentos además de esquemas de circuitos cuyo valor fue incalculable para modelar los amplificadores y transformadores. Estos documentos incluían texto que nos permitió tener una visión más cercana de su filosofía de diseño. Era una visión extraña pero muy valiosa de su enfoque e intención de ingeniería, que denotaba también su inquebrantable dedicación a la búsqueda del "buen sonido".

La brillantez de Rupert Neve como ingeniero y su profundo conocimiento del sonido resultan también una evidencia en los circuitos de amplificadores y en los transformadores. La clave está en la creación de una “distorsión que suena musical”. Los diseños de los amplificadores y transformadores están exquisitamente equilibrados para realzar y mejorar la musicalidad. Los circuitos de los amplificadores son diseños discretos con etapas de salida “push-pull” cuidadosamente configuradas de modo que no se produzca distorsión cruzada. El sonido “puro” conseguido es un testamento de la impresionante experiencia y los exhaustivos conocimientos de Mr. Neve.