Consoles Digitais – Mitos e Mal entendidos

 

E você quais são as suas dúvidas ?

E você quais são as suas dúvidas ?

Depois de muito tempo tendo contato com as atuais e quase místicas consoles digitais, esses elementos do audio que estão se tornando quase uma religião ou mesmo torcidas organizadas pensei em escrever um pouco sobre elas.
Recentemente, eu me desliguei da equipe nacional da Allen & Heath, da qual eu era especialista de produto. Não vou negar que este foi um trabalho feito com muito carinho e que me proporcionou um grande crescimento como pessoa e como profissional, mas o tempo passa e precisamos seguir em frente.
Um dos grandes desafios que tive na Allen & Heath foi estudar a fundo como funcionam realmente as consoles digitais, o que me trouxe novos horizontes.
Vamos estudar genericamente como seria uma console digital em blocos.

Basicamente, seria o fluxo abaixo:

Clock

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Input Pré > Conversor A/D > Processador > Conversor D/A > Output Pré

seta-para-baixo

Memória

Bem, espero que tenha ficado claro. Lembrando que escolhi uma representação bem simples de todo o processo para facilitar o entendimento de todos.
Um ponto temos que ter em mente antes de qualquer explicação a seguir. “TODA” console nada mais é que um computador dedicado ao processamento e mixagem de áudio com isso em mente fica mais fácil de entender o resto do texto.

No inicio era só PRÉ
Sempre falamos da qualidade do pré-amplificador do console. Claro que ele é extremamente importante, mas assim que o sinal passar por esse pré-amplificador, temos um conversor e assim como em qualquer conversão este é um momento crítico, pois toda a qualidade do pré-amplificador e toda a característica captada pode ir por água a baixo.
Como se não fosse o suficiente, além de ponderarmos a qualidade do pré e do conversor, temos que nos preocupar na verdade como console processa o resultado binário do áudio convertido. Lembrando que o áudio agora foi convertido em 0s e 1s, nesta etapa entra em ação o ENGINE ou DSP que no fundo são sinônimos do processador.
O que mais me chamou a atenção quando comecei a estudar a fundo o funcionamento das consoles digital foi o bloco que é chamado de “Engine”. Resumindo de maneira bem simples, o Cérebro de toda console e o mais importante parâmetro da sua função básica que seria “processar” o áudio, sendo a forma como ele faz isso.
Acreditem, a maneira de como cada console processa esse áudio convertido ou melhor falando a maneira de como o “Engine” lida com os números binários criados pelo conversor pode mudar todo o som original. Sim, estou falando de processamento de dados, não é mais música, não é mais áudio e sim representação binária do audio que entrou na console. O processador e como ele trabalha poderá te devolver o audio original com outra sonoridade.
Existem algumas maneiras de isso acontecer e cada fabricante entende qual a melhor ou pior para se obter o melhor resultado.
O processamento interno de uma console pode ser dividido em duas formas:
Processamento de Ponto Fixo: Mesmo sendo menos preciso, o sistema de ponto fixo é bastante estável, porém tem como ponto fraco uma baixa resolução para representação dos harmônicos do áudio. Em tese os processadores de ponto fixo custam mais barato em relação a processadores de ponto flutuante.
Processamento Ponto Flutuante: Alta precisão para lidar com representações de sinais de audio complexos. Permite lidar com harmônicos e transientes com melhor resolução e também permite altos níveis de headroom sem distorção digital.
Saiba mais sobre este assunto CLIQUE AQUI

Outro parâmetro importante é o consumo de processamento. Algumas marcas trabalham com um valor “cheio” de processamento, como por exemplo:
O sistema tem uma parte do processador dedicado a realizar a função dos equalizadores, compressores, Gates e efeitos. De acordo com o acionamento destas ferramentas, você vai utilizando esse processamento chegando ao momento em que estará todo ocupado, deteriorando o sinal a ser processado. Esta situação também acontece com o uso de plugins. Algumas consoles permite acrescentar DSPs para aumentar o poder embarcado de processamento e permitir uma maior quantidade de plugins . No caso de consoles que usam a metodologia de “Valor Cheio” é importante saber até onde você pode ir , sem prejudicar o rendimento da console. Muitas vezes, menos é mais.
Existe ainda outra forma de uso da capacidade de processamento, que é estabelecer cotas de processamento por canal. Neste tipo de processamento, o fabricante ainda na fase de projeto calcula o quanto de processamento cada entrada e de cada saída irá usar em seu rendimento máximo e dimensiona o processador para que atenda a toda a demanda do console. Quando concebida desta forma, a console poderá usar todas as suas ferramentas onboard sem nenhum prejuízo para o áudio. Esse é um dos grandes diferencial dessa abordagem.
Quando usei consoles que usam processamento dedicado pela primeira vez, a minha primeira impressão era que o audio tinha mais profundidade. Os planos da minha mixagem ficavam mais definidos e os detalhes mais aparentes. Percebi também uma melhor definição dos reverbs e melhores resultados com os dinâmicos.

Ao Infinito e além
Seguindo a lei de Moore na qual a cada um ano e meio o poder dos processadores disponíveis no mercado dobra, a indústria do áudio a cada lançamento utiliza processadores ainda mais potentes, gerando consoles com sonoridade melhor.
Mas algumas marcas seguem na frente utilizando arquiteturas de processamento proprietários que distinguem algumas consoles por sua sonoridade ou possibilidade de lidar com muitos canais com uma amostragem alta. Duas tecnologias que estão no mercado, são:
FPGA: ( Field Programmable Gate Array ) que basicamente se trata de um tipo de processador programável. Este tipo de processador sai da fábrica virgem , sem saber nada e pode ser escalonado e reprogramado ao contrário de um DSP de fábrica que já vem com suas instruções básicas definidas e não pode ser reprogramado. Basicamente um FPGA é formado por centenas de milhares de blocos lógicos programáveis na forma de matrix na qual podemos programa-los e interliga-los, conforme as necessidades do projeto. Uma console com esse tipo de tecnologia podem ser modificadas com uma simples atualização de firmware acrescentando novas funções e tecnologias como 5.1 e novos plugins.
Para você ter uma idéia das possibilidades de uma console baseada em FPGA em relação a uma console baseada em DSP de linha, uma console baseada em DSP alcança um headroom de 220 dB em um bus master e já uma console baseada em FPGA pode fornecer até 1800dB de headroom. Um dos motivos da qualidade de audio muito superior das consoles baseadas em FPGA.

TEMPEST – Aparentemente a tecnologia TEMPEST é um avanço do FPGA e também permite upgrades via firmware, porém trabalha com ponto flutuante a 64 bits. Os detentores desta tecnologia prometem dinâmica virtualmente infinita dentro do sistema, sem perda de resolução.
O núcleo de processamento do TEMPEST leva o nome de Optmal Core Processing que tem uma vantagem sobre os demais. Eles utilizam um recurso de autocontrole de demanda, ou seja, ele faz uma análise de consumo de processamento e análise de erros internos. O processador reserva 15 a 20% do seu potencial para vistoriar o que esta sendo processado e em caso de falhas ou erros, o processador usa o seu processamento reserva para sanar a falha. Isto tudo acontece sem que usuário note sequer um pequeno soluço no audio. O Console funciona sem parar e ainda é possível enviar um relatório on line para o administrador da rede na qual a mesa esta conectada permitindo que ações preventivas sejam tomadas.

Que se faça a luz
Vale lembrar que é importante entender que cada produto tem sua aplicação.
Cada fabricante almeja um mercado e/ou um nicho de usuários e é claro que todos procuram fazer o melhor para o mercado que se propõem. Não existe a melhor console do mundo e sim a melhor console para sua necessidade. Não é saudável seguir marcas como religião e/ou times de futebol. Cada console é uma ferramenta para uma situação e/ou aplicação. Nós, os profissionais do áudio temos o dever de fazer o nosso trabalho, seja qual for o console marca ou modelo, entendermos as diferenças e possibilidades faz parte do nosso dever de casa.
Eu gostaria que este post levasse aos leitores além do PRÉ e entendessem como o audio é processado desde a entrada até a saída de uma console digital. Vamos entender como nossas ferramentas de trabalho funcionam, examina-las de uma forma mais profunda e a partir desta análise entender como usar seus recursos para fazermos o nosso ofício que é levar um audio de qualidade para o público do show e/ou evento.
Vamos falar mais sobre este assunto? Comentem , compartilhem a partir do feedback de vocês leitores. Escreverei mais artigos.
Forte abraço a todos!

Kadu Melo

Kadu Melo

 

 

Texto de Kadu Melo, o mais novo colaborador do GIGPLACE
Também colaboraram com este artigo: Renato Carneiro e Max Noach

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Comments (12)

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  1. Muito esclarecedor o artigo Kadú, parabéns! Gostaria de saber se tem algum material a mais sobre esse assunto para dar uma aprofundada no assunto. Grande abraço e mais uma vez, parabéns pelo artigo.

  2. Kadu Melo says:

    Tudo bem Fernando Gundlach?
    Em primeiro quero agradecer por todas as palavras positivais e por ter participado desse documento.
    Ainda não temos nenhum artigo que entre mais a fundo sobre esse assunto, mas se for a preferência das pessoas podemos assim fazer.
    Lembrando que, estarei sempre a disposição!
    Tudo de bom!!!

  3. marcos adriel says:

    Parabens Kadu,obrigado por trazer informaoes de forma tao simples e esclarecedoras!

  4. Rafael Molina says:

    Muito bom o artigo.
    Entendendo um pouco mais sobre processamento das consoles podemos encontrar nossas melhores aplicações também.
    Parabéns Kadu e que venha mais!

  5. Kadu Melo says:

    Marcos Adriel e Rafael Molina. Obrigado por ler o artigo e comentar.
    O Gig Place é uma comunidade muito rica e devemos aproveitar mais.
    Já pensou se cada um pode-se escrever um pouquinho do que sabe?
    Seria maravilhoso para toda a classe.
    Eu estou a disposição para qualquer duvida que eu possa tirar.
    Bons sons a todos!

  6. Max Lima says:

    Ótimo artigo, o processo AD/DA é um assunto muito bom de se discutir, que venha mais matérias Kadu.

  7. Fernando José Peixoto Lopes says:

    Meu estimado Kadu Melo, estas explicações e a forma que escrevestes é simplesmente deveras interessante e esclarecedor, eu por ser de uma época bem análoga custava assimilar estes detalhes.
    Mais uma vez parabém soube sintetizar em palavras em modo simples e de fácil à assimilação como se procede toda estrutura de Mix consoles Digitais, apesar de florescendo no mundo do áudio já se faz exemplo de profissional e orgulho em dedicação!

  8. Kadu Melo says:

    Fernando. De verdade? A vontade em escrever para os amigos vem da maravilha que é poder aprender todos os dias, receber uma mensagem como a qual escreveu, é uma vitória muito grande em minha vida.
    Eu gostaria MUITO que a minha grande Rainha, minha Mãe podesse ler e ver tudo isso.
    Agradeço demais por ler e por comentar.
    Você não tem idéia da alegria que me encontro…
    Essa força me da mais vontade de estudar, de aprender, de crescer e de ensinar se for possível!
    Muito obrigado, e muito obrigado a todos que participam do Gigplace, e sempre um grande obrigado ao Lazzaro que sempre acreditou em mim.

  9. Willy Pertinhes says:

    Parabens Kadu!!!!! Obrigado mais uma vez!!!!

  10. Obrigado Kadu, por estar sempre me mostrando que tenho muuuuuuuuuito o que aprender! Parabéns pelo texto! Realmente muito bom, não canso de me impressionar com o tamanho do seu conhecimento!

  11. Will says:

    Kadu,

    Realmente um tema muito interessante a ser discutido, engraçado que quanto mais aprendemos mais queremos saber, com o surgimento de duvidas, e ver que algumas coisas agora fazem sentido apos ter pego a informação, confesso que fiquei meio zonzo de tanta informação, li e reli umas 3 vezes pra ter certeza de ter interpretado(é que também meu cérebro é um dsp com um pouco de FPGA kkkk).

    Que bom poder contar com profissionais com a sua postura e carácter, e o melhor é saber que vc é da nossa geração de jovens engenheiros, pois a maioria dos antigos ser reservam apenas ao não compartilhar, o rabaco sobre expor esse tema muito bem em um texto que ele escreveu aqui no Gig place.

    Mais uma vez parabéns, e continue nos prestigiando com seus textos.

    • Kadu Melo says:

      Will, que satisfação poder escrever no Gigplace e que satisfação receber um retorno assim.
      Saber que ao dividir um conhecimento e o mesmo está sendo aproveitado pelo nossos colegas de profissão, é sensacional!
      Realmente existe alguns engenheiros que estão a mais tempo no mercado, que não fazem questão de dividir o seu conhecimento, eu os entendo… Eles se dedicaram muito para conseguir chegar aonde chegaram e isso foi muito difícil.
      Uma época sem internet, sem revistas especializadas no assunto… E o pior, infelizmente esses engenheiros já passaram os seu conhecimentos várias vezes, e viu os seus discípulos fazer dessas mensagens um erro no áudio… Imagine a insatisfação e tristeza desses engenheiros…
      Mas o que importa é, a música merece todo o respeito e todo o conhecimento dividido será somado em nossa cultura.
      Estarei sempre a disposição para dividir o pouquinho que eu sei, assim como, da mesma maneira em que eu estou sempre aprendendo com os meus colegas de profissão.
      Um grande abraço Will!

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