Construye una cámara de eco (DIY)

Muchas personas necesitan tener una cámara de eco o un reverberador de sonido portátil y no disponen de los suficientes euros como para comprarlos. Cualquier software de audio actual incorpora estos efectos pero cuando se necesita aplicar en tiempo real, la situación se dificulta. Un ejemplo muy claro de esto puede ser una consola de DJ o el equipo de sonido de una guitarra. De la forma que menos te esperas, construiremos un accesorio de suma utilidad y a un costo despreciable, utilizando rezagos de equipos en desuso. El eco y la reverberancia de la mano de HT8970. Tan fácil como nunca imaginaste.

Cuando irrumpió en el mercado de consumo electrónico el reproductor de DVD, la mayoría de las familias quisieron tener uno para dar un paso hacia adelante en la forma de ver películas. Dejar atrás el casette de VHS traería grandes ventajas en la conservación del material registrado. Además, se esperaba un desempeño más duradero por parte de los reproductores que eran capaces de entregarnos todo el entretenimiento multimedia en un solo equipo. La característica de trabajar sin contacto entre el soporte físico de la información (el disco) y el lector de datos (el cabezal láser), hacía suponer que el medio de almacenamiento definitivo había llegado. Todo esto sumado a la versatilidad de usos que podía el cliente encontrar. Mirar albumes de fotos, escuchar discos con sonido de la más alta calidad digital y disfrutar de una imagen cristalina nunca antes vista.

Todo era muy prometedor, pero el castillo resultó ser de naipes y la panacea se derrumbó muy pronto. La duración de los equipos no resultó ser la esperada y poco a poco esta clase de reproductores comenzaron a manejarse como mercadería descartable a la espera del Blu-ray y la alta definición. De esta forma entonces, quedaron abandonados en el más extraño rincón de la casa los reproductores que fallaban y al momento de repararlos, resultaban tan caros como uno nuevo.

Para quienes disfrutamos del canibalismo con los equipos electrónicos que caen en desuso, encontramos dentro de estos reproductores una importante cantidad de material reciclable y/o reutilizable para múltiples aplicaciones. La más importante, es la fuente de alimentación conmutada de pequeñas dimensiones que siempre nos resulta útil para equipos donde el espacio es un factor determinante en la construcción. Los motores del mecanismo pasaron a engrosar la lista de opciones de los constructores de servosistemas robóticos y hay una porción de hardware poco tenida en cuenta que es la unidad de eco y reverberancia. La mayoría de los reproductores traían entrada/s para micrófono/s en su panel frontal para disfrutar de jornadas entretenidas haciendo un poco de karaoke. Esta posibilidad la brindaba el circuito integrado HT8970.

Este circuito integrado de la firma HOLTEK posee en su interior un sistema completo de conversión A/D (analógico a digital), una memoria SRAM de 20KB unida a un procesador que organiza el almacenamiento y distribución de la información digitalizada y otro conversor a la salida, en este caso D/A (digital a analógico) que devuelve las características originales y analógicas al sonido para ser escuchado con el proceso de retardo ya incorporado. Entre los avances notables que se encuentran en este dispositivo respecto a sus predecesores (por ejemplo: el TDA1022), es que posee el oscilador que comanda las transiciones de información de celda en celda, ya incorporado dentro del mismo chip, sumado a sendos filtros LPF (Low Pass Filter) para reducir el ruido y soplidos generados por las conversiones analógico/digitales.

Los usos habituales del HT8970
En los reproductores que podamos rescatar de alguna compra/venta o de algún placard en nuestra casa, veremos que siempre se lo utiliza para lograr efectos de eco al hacer karaoke. No vamos a entrar en detalles de las innumerables formas de uso que puede tener una cámara de eco pero para muestra basta un botón y una verdadera película de terror vale más que mil palabras:

No solamente eco se puede lograr con este IC. Según sus hojas de datos, se puede obtener un efecto de reverberación muy interesante. Recordemos que esta condición del sonido es distinta al efecto del eco. El eco es escuchar la repetición de nuestras palabras en forma acumulativa pero individual, hasta atenuarse y diluírse en el tiempo mientras que la reverberación es el equivalente a hablar dentro de un cuarto de baño o de una gran sala vacía. La multiplicidad de rebotes del sonido en las paredes provoca que el sonido emitido por nuestra voz retorne a nuestros oídos proveniente de múltiples reflexiones y con diferentes tiempos de llegada. El resultado de esto es una prolongación única (no múltiple) hasta su atenuación. Hablar fuerte dentro de una iglesia provoca este fenómeno. Con el HT8970 el proceso se realiza según los siguientes diagramas:

El efecto Surround (reverberancia) pasa en un sentido único a través de los circuitos internos mientras que cuando trabajamos en modo “eco”, existe una realimentación positiva del audio procesado y retardado para provocar la acumulación de sonidos uno tras otro. Las atenuaciones lógicas que introducen los circuitos, sumado a la posibilidad de variar la amplitud de la realimentación, nos permiten manejar la cantidad de eco que imprimiremos al audio deseado.

Otro efecto muy interesante de lograr con este IC es el efecto de “coro” (Chorus). Esto es el equivalente a que dos personas hablen en simultáneo por un micrófono. En este caso, un razonamiento lógico nos lleva a comprender que jamás existirá una sincronización exacta al hablar dos personas a la vez. Por otro lado, cuando se procesa el sonido de un texto pronunciado por una sola persona, debe existir una diferencia entre las pistas almacenadas para determinar que hay un efecto de coro o que verdaderamente demuestre que son dos expresiones vocales diferentes. Esto por supuesto es muy complicado de lograr para ajustar los tiempos del mensaje, la pronunciación y el correcto logro agradable del efecto deseado.

Con el HT8970 estas limitaciones se reducen a colocar sobre una configuración de retardo simple, un by-pass que extraiga en forma directa el sonido en el ingreso de señal y que a la salida lo entregue sin retardos y se mezcle con el mismo sonido, pero con el desfasaje temporal apropiado para logar el efecto de coro más agradable. Si se utilizan dos circuitos de retardo se simularán tres personas, si en cambio se usan cuatro retardos cuidadosamente separados, dará la impresión que son cuatro los voceros y así sucesivamente hasta formar una tribuna de un estadio completo.

Manos a la obra
Al procesador de audio lo encontraremos en muchos casos sobre la misma placa de la fuente, hecho que nos facilitará la independencia de funcionamiento y la construcción de un sistema totalmente autónomo. Todo el circuito necesario estará allí para utilizarlo sin complicaciones raras ni construcciones “extras”. Tal como nos muestra el circuito de aplicación propuesto por las hojas de datos del HT8970, incluyendo hasta el 4558, encontraremos todo dentro de un aparato obsoleto y en desuso esperándonos para transformarse en un instrumento digno de experimentar.

Ayudados por el datasheet del IC y con un poco de imaginación, podemos recuperar un circuito muy útil y entretenido de usar, que si bien el software actual ha reemplazado con creces en la manipulación de archivos de audio pre-grabados, las aplicaciones en tiempo real siguen siendo el gran atractivo de estos circuitos procesadores de audio. Al final de la experiencia, habremos notado que con muy poco tiempo, dinero y aprovechando cosas ya hechas, podremos lograr un dispositivo muy interesante para ampliar nuestros conocimientos sobre sonido y sus infinitas variables de aplicación.