¿Qué hace el parametro Bias en una Máquina de Cinta?

AudiosphereX
#1 por AudiosphereX el 06/02/2021
¡Hola a todos!

Estoy haciendo pruebas con un plugin de cinta y no entiendo para que sirve el parámetro Bias. Estuve buscando en internet y vi que tenía que ver con la calidad de la grabación pero no me queda muy claro.

Las pruebas las hice duplicando la pista e invirtiendo la fase en la pista que tiene el plugin. Note que cuando la el bias está elevado se produce un aumento en ciertas frecuencias, específicamente en los agudos y los subgraves.

Les agradezco si pudieran explicarme cómo puedo utilizarlo bien.
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Dan Lazy
#2 por Dan Lazy el 10/02/2021
Hola.

Ya aclaro que no soy ningún experto en la materia, pero intentaré darte un par de conceptos sencillos para que puedas ir trabajando con ello.

Digamos que la cinta magnética tiene un rango de respuesta un poco raro, no es lineal... A nivel magnético, a señales muy fuertes, la caga y a señales muy débiles, la caga. Así que tenemos una zona en la que más o menos responde bien, pero fuera de esa zona lo pasa mal... A alguien se le ocurrió añadir una corriente para mantener la señal de audio dentro del mejor rango magnético posible para la cinta, con lo que aumenta la calidad de la señal al disminuir los errores de la cinta. A esta corriente se le llama "BIAS" y suele ser una corriente alterna fuera del rango audible en frecuencias muy altas (ultrasonido). Esto ayuda sobre todo a mantener una buena calidad en señales de audio débiles que no llegarían a quedar bien representadas por una magnetización demasiado débil en la cinta, provocando una distorsión importante. Con la corriente BIAS, aseguramos que haya una buena cantidad de magnetismo grabándose en la cinta, aunque no lo oigamos directamente y añadida a esa corriente que no escuchamos, las señales más débiles que sí que escuchamos y que las escuchamos con una mejor calidad.

Así pues, controlando el BIAS, estamos controlando hacia donde llevamos la señal y como haremos que sature la cinta. Subiendo el BIAS, haremos que la cinta sature "por exceso" (por decirlo de una manera coloquial), haciendo que se convierta en una especie de "compresor cálido", mientras que bajando el BIAS haremos que la cinta sature o distorsione "por defecto", haciendo que se convierta en una especie de "expansor frío".

En resumen:

+ BIAS : compresión cálida.
- BIAS : expansión fría.


Así que normalmente, en los estudios se calibraba las máquinas de cinta para que ofrecieran la mejor calidad posible, esto es, ni muy frío ni muy cálido, lo más neutro que fuera posible según el tipo de cinta usada para conservar la mejor calidad en el mayor rango posible. Esto no quita, que en ocasiones se pudiera jugar un poco con el parámetro BIAS para alterar la respuesta de la máquina, aunque lo normal era dejar las máquinas tranquilitas...

La "compresión cálida" sería más bien como una saturación en la que notamos más graves y cuerpo. Para entendernos, un compresor con tiempos de ataque y release super rápidos en la que perdemos brillo y ganamos cuerpo. Perderemos las partes más fuertes de la señal, es decir, los picos.

La "expansión fría" sería casi como si le bajamos los bits a una señal, perderemos la representación de las partes más débiles de la señal y nos quedaremos un con sonido más frío y distorsionado.

Así que por norma general, lo que se busca es un sonido lo más neutro posible, con el BIAS en su posición de ajuste normal y el resto de ajustes de la máquina de cinta en su posición de calibración normal. Si queremos saturar la cinta, subiremos el nivel de entrada y bajaremos el nivel de salida. Y al final, si queremos que esa saturación sea más cálida subiremos el BIAS o bien si queremos algo más frío, bajaremos el BIAS...

Bueno, espero que sirva de ayuda...
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Carmelopec
#3 por Carmelopec el 10/02/2021
#2
Tenía la creencia (de fondo de armario; pero de hace mucho, así que puede ser una chorrada como un piano) en que, más que una corriente añadida, era una posición (un ángulo de ataque) de los cabezales que determinaba el énfasis hacia una zona u otra del espectro, de hecho, si no recuerdo mal, ésto se regulaba con un par de tornillos que variaban esa posición respecto a la cinta, (por lo menos en lis multipistas de cassette era así).
En cualquier caso, un placer leerte, ojalá la lectura de recién registrados fuera como ha sido la de tu comentario, habría evolución y no involución como suele ser lo habitual.
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2
Dan Lazy
#4 por Dan Lazy el 11/02/2021
Carmelopec escribió:
En cualquier caso, un placer leerte


¡Pues muchas gracias!

Lo del tema de diferentes conceptos de "bias", me imagino que tendrá que ver con que es un término inglés que indica "desviación" o "preferencia" o "desequilibrio" o algo así... Un término tan genérico aplicado a cosas técnicas seguro que adquirirá diferentes significados según el caso concreto que estemos tratando. Así, el bias de una máquina de cinta será la corriente que comenté, pero en un ampli de guitarra a válvulas se refiere al equilibrio entre las válvulas de potencia en la salida (cada vez que ponemos válvulas nuevas se le pega un repaso a ese "bias" para que trabajen bien juntas, afectando al sonido y a la longevidad de las válvulas en caso de un ajuste desequilibrado). Me imagino que otros apartados se podrá usar el mismo término para cosas diferentes. Yo recuerdo el bias del video VHS, que era lo que ajustaba cuando la imagen se veía partida y distorsionada, al principio manual y más tarde era automático... Pero realmente no recuerdo si en este caso se refería tambien a una corriente o a algo del cabezal... Ni idea...

En todo caso, gracias por el comentario y me alegro de poder aportar mi granito de arena.

Saludos.
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Carmelopec
#5 por Carmelopec el 11/02/2021
Normalmente se han referido con ese término a un ajuste (una especie de balance de un lado a otro).
Otro problema más de entregarse sin oposición a un idioma cuya lógica y campos semánticos no son los propios.
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Lenny
#6 por Lenny el 28/02/2021
Realmente lo que se hacia con el parámetro de Bias en el pasado era reducir el rudio de fondo, hiss, ... hasta niveles tan bajos que permitían una grabación/ mezcla multipista. Esto era imposible del todo antes del decubrimiento de éste por los ingenieros de la Alemania nazi, tras ser derrotados por los norteamericanos estos encontraron en el bunker de Hitler tres prototipos de grabador/ reproductor de cinta analógica con este tipo de Bias, dos de ellos se trasladaron a EEUU para su posterior réplica y explotación comercial bajo la denomoninación de la marca Ampex. Todo lo que conocemos a partir de aquí, como bien sabemos, pertenece ya a la leyenda viva de la Historia de la producción sonora.
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cristobalpon
#7 por cristobalpon el 04/03/2021
#6 Joder, qué cosas. Gracias por ese curioso pedacito de Historia.
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Carmelopec
#8 por Carmelopec el 04/03/2021
Sí,se han contado cosas interesantes en este hilo, no ha sido uno de esos de no saber dónde se mete o qué poner.

Pero al final, ese mecánico de tractores que llevo dentro me reclama una aclaración, ese hiss,(que no se lo que le preocuparía ya a Hitler y menos la grabación multipistas como no fuera por preservar un invento) se ha venido ajustando regulando la inclinación del cabezal respecto a un plano, ¿no?.

Al margen de que sea ésto, de que sea más lo de la corriente inducida, que sea más un timbre equilibrado sin más o que detrás esté la historia del hundimiento, Eva Braun o el mariscal Gromenhaüer, prefiero que esto me lo aclare cualquiera de los que habéis intervenido en el hilo que buscar yo, no por vagancia; porque ha sido de las pocas veces (no sólo en esta comunidad; en cualquier texto), que siento cierto placer leyendo algo.
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Dan Lazy
#9 por Dan Lazy el 04/03/2021
#8

Por lo que he podido leer por ahí, al ajuste del cabezal se le llama "azimuth". Consiste en alinear el cabezal respecto a la cinta para que todas las cabezas lectoras estén alineadas en el tiempo. Si el cabezal está mal ajustado se pueden producir desfases temporales, más graves cuanto más lenta sea la velocidad de la cinta y cuanto más ancha y más pistas hayan en ella: un leve desajuste en una cinta de 1/4 de pulgada de dos pistas será menos nocivo que en una cinta de 1 pulgada de 24 pistas. El objetivo es que todas las cabezas actuen sobre la cinta en el mismo punto "temporal", perfectamente perpendiculares al avance de la cinta.

La calibración se puede hacer usando señales de prueba, un osciloscopio y comprobando pistas de la cinta alejadas entre ellas (pista 1 y pista 24 por ejemplo). El método sería pasar la señal de prueba y comprobar que las señales resultantes están alineadas en el tiempo.

El "hiss" sería el ruido de fondo de la propia cinta, respondería al tamaño de las partículas usadas en la cinta (partículas más pequeñas, mejor resolución y menor "hiss"), al ancho de cinta usado (más ancho, más partículas por segundo, menor "hiss") y a la velocidad de reproducción (más rápido, más partículas por segundo, menor "hiss").

Entiendo que son cosas distintas, alineación temporal por un lado y ruido de fondo por otro. Así que se ajustan de manera distinta.

Dejo un vídeo interesante sobre el tema (en inglés).

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Carmelopec
#10 por Carmelopec el 04/03/2021
Dan Lazy escribió:
azimuth

No hacen falta comillas, eso era.
Mi memoria senil.
Gracias.
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Carmelopec
#11 por Carmelopec el 04/03/2021
Como de una duda se puede construir un tema ilustrativo (que además haya sido bonito probablemente ha sido cosa de lo bonitos que somos los que hemos participado).

Estoy por cambiarme de tendencia y buscar novio en Hispa, pero en algunos hilos, ¿eh?
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Manuel Aleu
#12 por Manuel Aleu el 07/12/2022
Hola,

So pena de reflotar este hilo, pero me parece interesante contestar.

Las BIAS en un magnetofón es la "polarización" con la que se ponen los núcleos mágneticos en su punto lineal, para que no se produzcan distorsiones.

En un magnetofón el ajuste de BIAS, se hacía para la cinta que se iba a usar, y no se tocaba salvo cambio de marca de cinta.

Los Estudios solían trabajar con un tipo de cinta, y ajustaban su maquinaria para que funcionase en optimas condiciones con esas cintas.

Pensad que si ajustar una Revox de 1/4" y dos pistas es un coñazo, un magnetofono de 32 pistas con 32 amplificadores de grabación, significaba un día entero de trabajo.

El ajuste de bias se hacia introduciendo un tono de 10, 12 ó 15k, en funcion de la cinta y la velocidad, buscar el punto mas alto de la señal y buscar un decremento de 10dB(-10dB).

No confundir con la ecualización. Esto se hace precisamente, para que la ecualización funcione correctamente y la cinta tenga el minimo ruido y la mínima distorsión.

Ahora el Porqué:

Resulta que cuando introducimos una señal en cualquier bobina(y un cabezal lo es), la propia autoinducción genera una corriente contraria equivalente, y cuando esta disminuye, tiende a intentar "continuar" con la magnetización.

Recomiendo ver: CICLO DE HISTÉRESIS.

Por ello el audio sonará muy distorsionado y entrecortado, porque la variación de amplitud de una señal de audio analógico, no permiten que la bobina del cabezal mantenga su linearidad.

Por ello se introduce, junto con la señal de audio un tono de unos 125 ó 150Khz, que parte de un oscilador interno (oscilador de bias), con el que tambien se alimentan los cabezales de borrado, con una señal muy potente de esa frecuencia.

Una parte de esa señal, se toma y se introduce en el cabezal para lograr ponerla en un punto lo más lineal posible dentro del la S del ciclo de histéresis, lo cual tendrá importancia en el campo magnetico que quedará impreso en la cinta. Por ello, dependiendo la formulación de la cinta el ajuste varía, a veces dramáticamente.

Para mi las mejores en relación señal ruido, tras el ajuste eran las AMPEX Grand Master 456.

En el cassette, tambien es muy importante, porque cuando cambiamos de marca de cinta, y es muy amenudo, el sonido variaba mucho del ajuste con la cinta patrón de fábrica. Por ello en las pletinas de cierto nivel el fabricante introducía el mando "BIAS", para poder ajustar las frecuencias altas al nivel correcto.

Las Pletinas Revox memorizaban las características de las cintas, y podían "recordar" los parámetros.


Ni que decir que en un sistema de grabación Digital(ADAT, DAT, DASH, Vídeo digital, etc), NO se incluye señal de polarización, por que al ser un impulso de señal cuadrada el que alcanza el cabezal, y pasamos de "0"(sin grabación) a "1" pulso de señal, no se requiere ya que queda grabado un impulso en la cinta que auque tenga una forma un poco distorsionada, se reconoce como un 1 y los disparadores de Schmitt pueden redisparar el impulso sin pérdida por ello de calidad del audio digital(salvo grandes "drops outs", que abarquen una trama entera, que SI generarán una falta de lectura y con ello un error, y el mute de la salida de audio.


Un saludo.
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