Tracking e Mixing

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Torniamo a parlare di segnali musicali preoccupandoci del modo di riprenderli (tracking) e combinarli in modo da rendere l’insieme di vari strumenti omogeneo e ben bilanciato (mixing).

Tutti gli strumenti acustici devono essere ripresi con microfoni. Le tecniche sviluppate negli anni sono molteplici e non tutte di facile applicazione. Per ottenere una buona microfonazione è richiesta esperienza, sensibilità musicale e una sufficiente quantità di attrezzature.

Il minimo sindacale è microfono+pre-amplificatore+convertitore A/D. Già con questa semplice catena le possibilità sono molteplici. Il risultato finale dipende dalla posizione rispetto alla sorgente e dal modello di microfono. Dalla scelta del pre-amplificatore (e dalla sua regolazione) e dalla qualità del convertitore A/D.

Come sempre in campo audio, ci sono delle regole generali e, contemporaneamente, dei sani modi di trasgredirle che possono portare a risultati interessanti.

È abbastanza verosimile, ad esempio, che la ripresa degli strumenti acustici venga fatta con microfoni a condensatore. Allo stesso modo si trova di frequente che le chitarre elettriche vengano riprese con microfoni dinamici (a bobina mobile o a nastro). Su batteria e percussioni si trovano, invece, varie tipologie di microfoni usati contemporaneamente. Nella voce ci sono varie possibili applicazioni e non è improbabile trovare tracce registrate con microfoni dinamici (Shure SM58 o SM7B) sebbene nella maggior parte dei casi si ricorre a microfoni a condensatore (Neumann U87, Neumann U47, AKG251 per citare tre classici).

La distanza del microfono dalla sorgente definisce anche il contributo dell’ambiente alla ripresa. Più il microfono è vicino e più è preponderante il suono diretto.

Non è raro, poi, trovare più microfoni in prossimità della stessa sorgente. Questo succede quando si vuole specializzare la ripresa su punti diversi, valga ad esempio la ripresa della chitarra acustica fatta in prossimità del ponte attaccacorde (attacco veloce e suono delle dita sulle corde) e, insieme, vicino al dodicesimo tasto (suono più corposo che risente molto del contributo della tavola armonica.

Un altro esempio, molto diffuso, di multi-microfonazione è quello relativo alla batteria. In questo caso spesso si usano microfoni (dinamici) in prossimità di ogni tamburo e altri microfoni spesso a condensatore (ma non necessariamente) per riprendere l’intero kit da una distanza comunque ravvicinata (overhead) o il contributo dell’ambiente alla sonorità globale (room/ambient mic).

Una tecnica interessante prevede l’utilizzo del subkick per riprendere la cassa:

Come si vede dalla figura, oltre al microfono inserito nell’apposito foro della pelle risonante, esiste un altro oggetto (il subkick, appunto) dedicato alla ripresa delle frequenze molto basse.

Questo è realizzato con un altoparlante posto in prossimità della pelle e utilizzato al contrario. Invece di far vibrare la membrana per effetto della corrente nella bobina (come succede nel normale impiego degli altoparlanti), il subkick, genera una corrente per effetto della vibrazione della membrana del cono causata dal suono della cassa (funzionando, così, da microfono per le basse frequenze). 

Viste le dimensioni ragguardevoli (si arriva anche a 10”) il sistema è sensibile alle frequenze molto basse e si rivela un ottimo modo (in combinazione con altri microfoni) per avere un contributo molto profondo al suono dello strumento.

Per le riprese di overhead e/o di ambiente si possono usare sia microfoni singoli che coppie stereo che riescono a dare anche un’idea delle disposizione dei singoli pezzi del kit nello spazio.

Il tema della microfonazione stereofonica è appassionante e molto studiato. Da questo, tra l’altro, è derivato uno stream di ricerca che si prefigge di rendere una esperienza sonora immersiva all’ascoltatore. Non andiamo oltre (sull’audio immersivo) e facciamo qualche approfondimento sulle tecniche di ripresa stereofoniche.

L’invenzione del suono stereofonico la dobbiamo all’ing. Alan D. Blumlein che, nel 1931, inventò il “suono binaurale”. La leggenda vuole che il problema fosse messo in evidenza dalla dissonanza cognitiva che il nostro provava al cinema con la moglie quando l’attore era da una parte dello schermo e la sua voce arrivava da una direzione diversa. La soluzione fu, comunque, quella di inventare una tecnica di microfonazione specifica che (utilizzando due microfoni) consentisse di apprezzare la scena sonora e la direzione dalla quale arrivavano i suoni. Ovvio che, a quel punto, sarebbero servite due casse e che la cosa avesse una stretta correlazione col fatto che ogni testa ha… due orecchie.

Con questa tecnica (detta, ovviamente, Blumlein) si usano due microfoni con diagramma a figura di otto con le capsule coincidenti e angolate tra loro di 90°. In questo modo si ottiene sia una ripresa della scena sonora che (grazie ai lobi posteriori) del contributo dell’ambiente.

A partire da questa tecnica se ne sono sviluppate molte altre. Ne citiamo solo alcune perché tra le più utilizzate.

La ORTF, inventata dalla radio francese (Office de Radiodiffusion Télévision Française) prevede l’utilizzo di due microfoni a diagramma cardiodide con le capsule a una distanza di 17cm angolate tra loro di 110°.

La tecnica XY con due microfoni cardioidi a capsula coincidente e angolata tra loro di un angolo che va da 90° a 110° (variando l’angolo si riesce a variare l’ampiezza della scena).

Molto interessante è la tecnica M-S (che sta per Mid – Side). Questa metodologia prevede l’impiego di un microfono cardioide per riprendere la componente frontale (Mid che corrisponde alla somma di Left – L – e Right – R). A questo microfono se ne affianca un altro con diagramma a figura di otto posto a 90° rispetto al Mid. I due lati di questo riprendono, rispettivamente, il contributo Left (L) e quello Right ® che però, arrivando dalla direzione opposta è invertito di fase.

Fig. 6 – MS Stereo

Otteniamo quindi la componente mono (M o Mid) come somma di L e R e la componente Stereo (S o Side) come differenza di L e R:

M = L + R

S = L – R

Dalle componenti M e S è possibile ricavare le classiche L e R dei segnali stereo facendo la somma e la differenza ottenendo:

M + S = L + R + L – R = 2L

M – S = L + R – L – R = 2R

Questa decodifica si ottiene facilmente con tre canali di un mixer utilizzati come in Fig. 6. Su un canale si manda la componente M (microfono cardioide) su altri due canali si manda, rispettivamente) la componente L e la componente L invertita di fase (ovvero la -L). Questi due canali devono avere il Pan tutto a Sx (L) e tutto a Dx (R).

All’uscita del mixer si trovano le componenti L e R.

Quanto ottenuto all’uscita del microfono può essere elaborato da pre-amplificatori, equalizzatori e compressori.

L’elaborazione in fase di tracking, di solito, ha l’intento di caratterizzare il suono sulla base delle caratteristiche del sistema che lo elabora. Alcuni componenti hanno un’impronta sonora così ben definita che conta quasi più quella che la funzione per la quale erano stati pensati originariamente. Pre-amp quali il Neve 1073 o API512 (a stato solido) o l’ Universal Audio 610 hanno fatto la storia della registrazione per il loro timbro specifico e la distorsione armonica caratteristica. Lo stesso si può dire, passando agli equalizzatori, per la sezione Eq del 1073 (sempre lui) o per il Pultec EQP-1A.

Questo è un equalizzatore passivo (realizzato quindi con soli resistori, condensatori, induttori e trasformatori) con un circuito valvolare (attivo) che serve a compensare la perdita di livello della rete di equalizzazione.

Consente, tra l’altro, la possibilità di attenuare e amplificare (Boost e Cut) su una stessa frequenza ma l’andamento della risposta in frequenza in gamma bassa, al contrario di quanto ci si aspetta, è quello indicato nella Fig7:

Fig7 – EQP-1A risposta alle basse frequenze

Grazie a questo andamento, EQP-1A consente di esaltare i bassi con la contemporanea attenuazione delle frequenze medio basse. Il trucco si dimostra particolarmente utile per cassa e basso in quanto consente di dare corpo senza interferire con le medio-basse (cosa che creerebbe un suono poco definito). Altra applicazione particolare è con la chitarra acustica con la quale si usa sempre lo stesso approccio (magari su frequenze più alte) per creare però una influenza sul timbro che è diventata marchio di fabbrica per molti dei suoni che abbiamo ascoltato fino ad oggi.

Sulla voce, invece si usa per la sua capacità di mettere in risalto le alte senza mai essere fastidioso. Un altro uso tipico è… senza equalizzatore in modo da sfruttare soltanto la modifica apportata dalle valvole e dai trasformatori (che in questo caso sono tre).

Gli equalizzatori Pultec sono stati progettati negli anni ’50. Oltre a quello di cui abbiamo appena parlato ne esiste un modello specifico per le medie frequenze.

Tenete presente che l’utilizzo originario dei Pultec era quello di equalizzare le tracce stereo all’uscita del mixer (o all’ingresso dei sistemi di trasmissione radio). Per questo erano definiti Program Equalizer. L’utilizzo sulle singole tracce è venuto dopo grazie alla creatività degli ingegneri del suono e degli artisti.

Ci sono almeno altri due casi in cui comportamenti non previsti danno risultati molto musicali.

Il compressore/limiter a FET UA1176 (prodotto da Universal Audio) era stato progettato per il controllo dei livelli (come tutti i compressori, del resto). Su questo apparato il rapporto di compressione si controlla attraverso una pulsantiera con quattro pulsanti a cui corrispondono diversi livelli del ratio.

Se si spingono tutti contemporaneamente (e questa cosa non era stata immaginata dal progettista) si ottiene un comportamento anomalo con una elevata compressione che si rivela ottima per elaborare le voci più rock o i microfoni di ambiente della batteria (si chiama “4 button trick” e lo avete sentito in innumerevoli brani rock e pop).

Un comportamento analogo (scoperto per caso durante una sessione di registrazione dei Genesis) si ottiene con il Listen Mic Compressor delle console SSL.

Questo compressore è inserito di default nel canale del talk back mic che serve per mettere in comunicazione la regia con la sala ripresa negli studi.

Ha un rapporto di compressione elevato e uno stadio di guadagno che amplifica di 20dB per fare in modo che le voci dei musicisti (o del personale in regia) possano essere ascoltate anche se lontane dal microfono di talk back. La compressione è molto aggressiva e se applicata alla ripresa della batteria fornisce un contributo di ambiente molto caratteristico e molto usato sugli album dei Genesis e su molti altri. Anche questa applicazione pare sia stata scoperta per caso durante una sessione di registrazione con Phil Collins.

Una volta registrate tutte le tracce si passa a una fase di editing (specialmente se, come quasi tutti, si lavora su Digital Audio Workstation – DAW).

L’editing serve a pulire le tracce da rumori, imprecisioni ed ogni situazione indesiderata e a uniformare i livelli in modo che le tracce singole possano essere trattate nelle migliori condizioni durante il mix.

Questo (il mix) può essere condotto completamente in ambito digitale (o, come si dice, In The Box) o attraverso il passaggio delle tracce sui canali di una console dedicata a cui si associano opportunamente processori (equalizzatori e compressori) ed effetti (modulazioni e ritardi). In questo caso il mix viene definito Out Of The Box).

Il mix è una procedura tecnica che serve a rendere omogeneo il trattamento delle singole tracce e conferire un adeguato equilibrio al brano. Va detto però che una certa dose di creatività non guasta perché può servire a migliorare il risultato anche dal punto di vista artistico.

L’equilibrio si ottiene regolando i livelli, la posizione nel panorama stereo delle singole tracce, l’equalizzazione. Invece di equalizzare una traccia per renderla più evidente, spesso, è più utile sottrarre le componenti che creano conflitto attenuando le frequenze specifiche con gli equalizzatori sulle altre tracce.

Altri obiettivi del mix sono il controllo della dinamica (che si realizza attraverso compressori ed expander) e l’automazione.

Questa è una funzionalità che hanno tutte le DAW e alcune console analogiche (le più costose). Attraverso l’automazione è possibile memorizzare il movimento dei controlli (fader ma anche pan, mandate effetti e valori dei parametri di questi) in modo da rendere dinamico il trattamento ottimizzandolo per la particolare fase del brano (strofa, ritornello, bridge, ecc).

Con il livello raggiunto dalla tecnologia digitale vale la pena mixare su console analogiche solo se si dispone di hardware di buon livello e dalla sonorità caratteristica.

I processori storici (e ancora di più le console storiche) sono molto costosi. Per fortuna negli ultimi anni si è dato l’avvio alla produzione di tool per l’elaborazione dell’audio di qualità buona o ottima a prezzi accessibili (ma non bassi) e di dimensioni ed ingombri trascurabili (si pensi allo standard VPR500 di cui abbiamo già parlato). Questo fatto consente di lavorare (a patto di conoscere le tecniche e i dispositivi) ad un buon livello anche nei sempre più diffusi home e project studio.

Una soluzione intermedia è fornita dalla disponibilità dei Sommatori. Questi sono derivati dalla sezione centrale delle console ovvero dalla parte di circuito dedicata, appunto, alla somma delle singole tracce. Queste vengono elaborate all’interno della DAW e poi inviate agli ingressi del sommatore che è in grado di connettere outboard per elaborazioni specifiche (compressori ed equalizzatori con sonorità caratteristiche) e sia per le tracce che sui bus. In questo modo ci si trova a metà tra mix completamente digitale e mix completamente analogico avendo sia i vantaggi del digitale (velocità, versatilità, possibilità di recall immediato) che quelli dell’analogico (timbro eufonico e caratterizzato).  

Tenete sempre presente che la buona riuscita di un brano dipende certamente da tracking e mixing. Qualità della composizione, arrangiamento ed esecuzione da parte dei musicisti restano comunque aspetti preponderanti e fondamentali. Un mix ben fatto esalta la performance. Un mix fatto male può rovinare un’opera d’arte.

Nel prossimo articolo parleremo di Mastering, a presto!

Sono un ingegnere elettronico con la passione per la musica ed il suono. Mi sono avvicinato alla musica da autodidatta (salvo una breve parentesi alla University of the Blues di Dallas) e ho suonato nei peggiori locali italiani (con casuali puntate all'estero).
Ho costruito la mia prima radio FM appena finita la terza media. Ho continuato con amplificatori a valvole e transistor fino ad arrivare alla produzione di circuiti integrati.
Collaboro da anni con varie riviste (cartacee e web) di musica nelle quali mi occupo di recensioni di strumenti musicali e sistemi per l'elaborazione del suono. Trovate le mie pubblicazioni su Accordo (accordo.it), la rivista Chitarre (dal 2010 al 2015) e su Audio Central Magazine (audiocentralmagazine.com).
Produco musica da un po' nello NTFC Studio che serve sostanzialmente per le produzioni di NTFC Band.

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