Diferencias entre Ganancia y Volumen

Todos nos hemos preguntado en algún momento cuál es la diferencia entre la ganancia y el volumen. Lo cual no es de extrañar, porque ambas afectan a la señal de una manera similar, dándole caña.

Pero, como ya sospecharás por el título, son cosas diferentes. Comprender en qué consiste cada una de ellas te ayudará enormemente en tus composiciones musicales.

Entender la diferencia más básica es realmente sencillo y te lo puedo explicar brevemente:

El volumen es la amplitud de la señal de audio procesada y no influye en el tono del sonido, mientras que la ganancia es el radio entre el volumen de entrada y el de salida, y sí afecta al tono del sonido.

Parece bastante simple ¿verdad? Pues en cierto modo lo es.

Sin embargo, es realmente importante entender bien ambos conceptos a la hora de realizar nuestras mezclas o buscar el tono perfecto en nuestra guitarra.

Así que voy a explicarte todo lo que necesitas saber al respecto. Vamos por partes:

¿Qué es el volumen?

El volumen es lo que probablemente estés pensando que es. Le subes el volumen al móvil o al ampli de tu guitarra y se escucha más alto. Por lo tanto, podríamos definir el volumen como la percepción subjetiva de la potencia de un sonido.

En todos los sistemas de audio (altavoces del coche, móvil, televisión) vas a poder ajustar el volumen. Sin embargo, solo en los sistemas en los que generas tu propio audio (precio de micrófono, amplificador de un instrumento) podrás controlas la ganancia.

Lo que es más importante que entiendas es que en ningún caso el volumen afecta al tono del sonido. Aun cuando los altavoces empiezan a distorsionar, la señal de audio permanece intacta. El volumen tan solo ajusta la salida de audio una vez ya ha sido procesada por el sistema de audio.

¿Qué es la ganancia?

Probablemente estés harto de ver la palabra “gain” en todos lados: Amplificadores, interfaces, en tu DAW… Y además, sabes que si aumentas la ganancia se va a escuchar más alto.

Pero existe una diferencia muy importante, y es que la ganancia regula la amplitud de la señal preamplificada. Por lo tanto, al aumentar la ganancia lo que estás haciendo es aumentar la diferencia entre el volumen de entrada y el volumen de salida de la señal de audio.

Al contrario que el volumen, la ganancia sí afecta al tono del sonido. Para entender esto quiero que pienses en cualquier sistema de audio como un circuito eléctrico por el que circula la señal de audio.

En el audio analógico, existe una amplitud máxima (basada en el voltaje) a partir de la cual no puedes hacer que suene más alto. Lo mismo sucede en el audio digital, pero esta vez la amplitud está basada en la profundidad de bits.

Todo esto significa que existe un nivel máximo en la amplitud de la señal de audio  a partir del cual empieza a distorsionar dentro del sistema de audio, pero no existe ningún límite en la salida del sistema (controlado por el volumen).

¿Cómo afecta la ganancia al audio?

Existen muchas situaciones en las que tenemos que trabajar con la ganancia. En este artículo te voy a hablar de los tres más comunes, concretamente de los preamplificadores de micrófonos, de los conversores AD/DA y de los amplificadores de guitarra.

Estos ejemplos te ayudarán de pulir el concepto de ganancia. Como verás, afecta enormemente en la calidad del audio.

Preamplificador de micrófono

Los micrófonos, por la manera en la que están construidos, graban la señal de audio a muy baja amplitud. Es por esto que necesitamos amplificarla para poder trabajar con ella. El encargado de esta tarea es el preamplificador de micrófono.

Los preamplificadores se ajustan con la ganancia, es decir, modifican la amplitud de la señal cuando entra en el sistema de audio.

Probablemente te preguntes por qué no subirle directamente el volumen después de grabar la señal. Esto es debido a que toda señal de audio tiene una base de ruido producida por los componentes electrónicos.

Lo que estás haciendo al grabar con ganancia baja y subir el volumen a posteriori, es aumentar al mismo tiempo la amplitud del ruido y de la señal de audio, mientras que, si grabas con una ganancia adecuada, la relación señal-ruido es mucho mayor, es decir, el volumen de la señal es superior a la del ruido.

Conversor AD/DA

Una vez que la señal de audio ha pasado por el preamplificador es necesario convertir esa señal analógica a digital (bits), para que el ordenador pueda trabajar con ella. Ese es el trabajo de los conversores AD/DA (Audio-Digital).

Tanto los preamplificadores de micrófonos como los conversores AD/DA se encuentran en el interior de las interfaces de audio.

Con respecto a la ganancia, el objetivo es enviar la máxima amplitud (volumen) de la señal de audio posible, de manera que envíes al conversor la mayor cantidad de datos posible. Cuanta más información, más calidad de audio.

grafica gain staging

A este concepto se le llama gain staging, y podría escribir un artículo entero (y lo haré) hablando sólo de esta idea. Un gain staging ideal tiene la máxima ganancia posible sin que la señal se distorsione. De esta manera se consigue la mejor relación señal-ruido.

Una buena cifra de referencia para un correcto gain staging es -6dB. Puedes aprender más sobre gaing staging en este artículo.

Amplificador de guitarra

Todos los amplificadores tienen controladores de volumen y ganancia. En amplificadores que además tengan efectos de modulación, reverb o delay también encontraremos un controlador para el master.

Y bien, ¿cómo funciona todo este conglomerado de controladores? Quizás la manera más sencilla de explicarlo sea entendiendo la ruta de la señal, y como una imagen vale más que mil palabras…

Como te podrás imaginar a estas alturas, aumentando suficientemente la ganancia conseguiremos distorsionar la señal de audio. Sin embargo, si quieres una distorsión muy fuerte para tocar estilos como el heavy metal puede que consigas toda la distorsión que te gustaría conseguir.

grafica gain staging relacion señal-ruido

Una vez más, la mejor solución no es subir también el volumen al máximo. Es cierto que conseguirás más distorsión aun, pero puedes dañar tanto las válvulas del amplificador como los propios altavoces del mismo.

Por todo esto, lo mejor que puedes hacer es comprarte un pedal de distorsión. Este pedal está construido para soportar grandes voltajes sin problema. Es importante que entiendas que cada componente en la ruta de la señal es independiente y, por lo tanto, tiene su propia ganancia y volumen.

Conclusión

El mundo del audio es un vastísimo campo que utiliza muchos conceptos de electrónica y física. A veces podemos vernos superados ante tantos tecnicismos científicos. Sin embargo, para conocer los conceptos más básicos con los que exprimir tu equipo no necesitas ser un ingeniero.

La ganancia y el volumen son dos de los muchos conceptos básicos que debes comprender. Si tuviese que escoger la idea más importante con la que quedarme después de leer este artículo sería la siguiente:

  • Ganancia: controla la amplitud de la entrada de la señal de audio + afecta al tono.
  • Volumen: controla la amplitud de salida + no afecta al tono.

Si estás interesado en el mundo de la producción musical te recomiendo que controles bien este tema, pues es uno de los cimientos sobre los que construyes tus mezclas.

Entender bien la diferencia entre ganancia y volumen no solo es importante si tienes una guitarra. Para hacer una buena mezcla necesitas comprender bien lo que es el gain staging y el headroom, y ambos conceptos trabajan con la ganancia.

Si hay algo que no te ha quedado muy claro te animo a que dejes un comentario, y seguro que entre todos salimos de dudas.

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