El esoterismo del wordclock

El esoterismo del wordclock 

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Conectores wordclock de un Mutec MC-3+

Mutec 2015

En los procesos de conversión A/D de nuestras señales de audio es necesario que alguien o algo indique cuándo realizar las muestras de la señal continua para su conversión en digital. Este cronómetro de alta precisión es lo que se conoce como “clock” (reloj) y su tarea es ofrecer al sistema una pauta temporal lo más uniforme posible para que la toma de datos se realice siempre con la misma cadencia y persistencia. En el proceso contrario, ese mismo reloj será usado para decidir cuándo debemos “utilizar” ese valor único en lo que pronto será una señal continua en el tiempo.

Gracias al concurso de ciertos minerales como el cristal de cuarzo, conseguir a fecha de hoy un reloj preciso es relativamente fácil: aplicándole una corriente sabemos que este tipo de mineral vibra de una manera constante y precisa y, matemáticamente, podemos obtener un metrónomo útil para nuestro propósito. Si el reloj falla entonces la construcción de una señal digital o su deconstrucción de vuelta al dominio analógico se realiza en un ‘mal momento’, lo que se traduce en distorsión, es decir, en la consecución de una señal distinta a lo que deseamos. La precisión temporal, la del reloj, no es un tema menor (pero ya aviso que no es dramático).

También es necesario un reloj para la transferencia de datos digitales. Estándares como elAES3, ADAT o S/PDIF, entre otros, necesitan un reloj que indique cuándo se inician y terminan los paquetes de información binaria. Si no hay una precisión y concordancia en el tiempo, los errores aparecen al no descubrir cuándo empieza y termina cada uno de estos paquetes. En este caso, el jitter no es problema. Por eso, algunos de éstos suelen incluir la señal de reloj en el propio tren de datos lo que, además, a veces hace que el dispositivo que recibe esta señal se esclavice de manera automática (y segura). 

Cuando utilizamos dos aparatos distintos para un mismo propósito (por ejemplo, dos racks de escenario) lo habitual es decirle a uno que sea esclavo temporal del otro, para algo tan sencillo como querer tomar las muestras de audio en el mismo tiempo y conseguir que todas las señales de ambos racks “lleguen” en las mismas condiciones temporales a un único circuito (digital). Por eso, normalmente, cuando tenemos dos o más racks en el escenario lo mejor es configurar uno de ellos como “master clock” y que el resto trabaje sincrónicamente con el primero. Hay sistemas que realizan esta configuración de manera automática, facilitándonos el trabajo. Imaginaros una orquestra sinfónica pero que cada músico tuviera su propio director de orquestra: aunque toquen bien por separado lo mejor es aunar esas decenas de directores en un solo, para que todos empiecen y terminen al unísono. ¿Qué pasaría si no fuese así? Que tendríamos quizá algunos problemas de sincronización, llegando señales diferenciadas dentro del límite de la unidad temporal a la que hayamos configurado el sistema. A 48 kHz, implica que quizá habría señales que nos llegan “retrasadas” en alguno de los otros 47.999 puntos que pueden existir dentro de 1 segundo. Inapreciable a bajas frecuencias, pero quizá sí en muy altas. La consola, nuestro tercer equipo en concurso, debería utilizar el reloj de ese convertidor master, algo que se consigue utilizando la señal de reloj que ya viaja por la señal (digital). Ese mismo reloj que se transporta es el que deberíamos utilizar, por ejemplo, si tenemos una reverb externa.

Hay dos maneras de conseguir esa sincronización entre aparatos. La primera es la más fácil y económica: uno de ellos actúa como máster y los otros se esclavizan al primero. La otra es utilizando un aparato cuya función sea únicamente ser un cronómetro, los reconocidos y demasiado reputados “master wordclock”, que no son más que relojes super caros con salidas de tiempo. En este último caso, quien manda es este aparato externo. Y aquí empieza el esoterismo. ¿Porqué nos suena mejor un reloj externo que utilizando cualquier propio del sistema que ya tenemos? Aunque ¿realmente suena mejor?

Lo más habitual dentro de un sistema tradicional de audio para directos (pongamos 4 racks de escenario y una consola) cuando nos encontramos que un reloj externo hace sonar mejor el equipo es por un error de principiantes. Cuando alguien instala un reloj externo verifica quetodo el sistema en concurso está en modo esclavo y eso hace que, por una vez, configuremos bien el sistema. No es que con el reloj suene mejor, sino que suena como tendría que sonar ya que, por fin, hemos ajustado bien el sistema. La mayoría de veces vale la pena simplemente verificar que tenemos todos los aparatos en modo esclavo salvo uno (y, preferiblemente, el convertidor D/A-A/D más utilizado). Sólo uno. Esta broma deja de serlo cuando te gastas 600 € (soy generoso, podrían ser muchísimos más) en un reloj dedicado. Los manuales de usuario sirven para algo.

¿Por dónde también viaja la señal del reloj? Por los cables de señal… digitales. Aunque aparentemente un cable de señal analógico es idéntico a uno digital no ocurre lo mismo con sus impedancias (75 ohmios para las transmisiones digitales). Muchos conectan salidas AES a etapas o racks de escenario con cables tradicionales de micrófono, lo que acarrea problemas en tiradas más o menos largas, pero también en latiguillos de apenas un par de metros. Al utilizar cables con impedancias diferentes a las normalizadas te generas problemas donde no tendría que haberlos. Volvemos al ejemplo de antes: al conectar por BNC la señal de reloj solventamos un problema que nos hemos generado nosotros mismos (y sonará como tiene que sonar el sistema si, además, permitimos que las señales de audio digital sean transportadas de manera eficiente). A los 600 € del reloj deberemos sumarle los pocos euros que cuesta un cable de impedancia correcta y sus correspondientes conectores. La broma cada vez es menos broma.

Muchas veces notamos ciertamente una tremenda mejora en el sistema cuando instalamos ese reloj master cuando, además, estábamos seguros de utilizar los cables con impedancia correcta y la configuración de máster/esclavo era la correcta. Pero suena mejor, levemente mejor. Claro. ¡Sólo faltaría! Eso sucede cuando utilizas por ejemplo una consola cuyo precio de venta no supera los 1.000 o 2.000 euros —aunque no sabes muy bien porqué tienes como array principal un serie V de d&b—. Al añadirle un reloj máster de 600 € es evidente que sonará mejor. Si el cristal de cuarzo tiene la particularidad de vibrar siempre a una misma frecuencia determinada también es verdad que esa frecuencia vendrá determinada por la temperatura ambiente u otros aspectos como la humedad relativa. Muchos lo insertan dentro de una cápsula para evitar este fenómeno. Pero para ahorrar costes los ingenieros habrán elegido un reloj “barato”, cuyas fluctuaciones en función de la temperatura no sean de “grado audiófilo”, pero suficientes para un producto de ese precio. Por 600 € más seguramente obtengas un reloj simplemente más preciso y, sobretodo, estable contra las inclemencias del tiempo. Pero es la misma solución que invertir 600 € más en la consola y no sólo tener un reloj mucho más estable, sino otras funcionalidades que la consola primera y barata no tiene: entonces empieza a sonar de lujo. En este eje podemos llegar al absurdo adquiriendo un reloj que en vez de cristales de cuarzo utilice otros materiales tremendamente más precisos y estables contra las inclemencias del tiempo como el caesium-133 o el rubidium-97, muchísimo más caros y exclusivos (y a su vez, en nuestro campo, totalmente innecesarios). Pero, curiosamente, algunos aparatos de baja gama ofrecen mejores resultados con su propio reloj que con uno externo. Hugh Robjohns realizó una prueba donde digitalizaba un tono de 1 kHz en un Behringer Ultracurve Pro DEQ2496, primero utilizando su propio reloj y luego esclavizándolo a un Prism Sound dScope Series III: la señal con menos ruido y artefactos se conseguía utilizando el propio reloj del aparato (aunque las diferencias a oídos humanos eran inapreciables).

Cuando eres serio, no te gustan las bromas y acabas de invertir 600 € o más en un reloj, es obvio que la subjetividad hace gala oportunista. El simple hecho de ver tu reloj conectado a la consola hace que creas que los agudos son más cristalinos (en ¿20 lúmenes?) o que la imagen estéreo se transforma en tridimensional. Has hecho una inversión y quieres justificarla… quizá tu, que eres escéptico no tienes la capacidad resolutiva que sí tenemos los que “creemos” en los relojes externos. También puede ser, claro.

Dejo de lado el tema del jitter (que lo trataremos en otro artículo), pues sería entrar en otro campo más complicado. Pero, curiosamente, es uno de los puntales para evitar los relojes externos (la adición del mismo suma su jitter al jitter propio del sistema actual) vista su -seamos buenos- casi nula aportación benigna a nuestro sistema.

En conclusión, antes de tomar la decisión de querer instalar un reloj externo a un sistema verifica que realmente te resulta necesario. Un reloj externo no mejorará las posibilidades de tu sistema, sino que simplemente “ayudará” a solventar los problemas que tienes cuando no deberías tenerlos. Eso sí, ante demandas esotéricas siempre puedes incluir soluciones esotéricas (tan sencillo como responder: “sí, suena mejor, sin duda”). 

Donde sí necesitas un reloj máster es cuando hay vídeo de por medio, ya que el audio debe estar asociado a un código de tiempo que corresponda a una imagen. Para entendernos, sería esclavizar el sistema de audio a las necesidades de un fotograma. También vería muy oportuno el concurso de un reloj master cuando quieres tener control absoluto de la frecuencia de muestreo, por ejemplo, cuando varias bandas utilizarán sus mesas para un casi mismo equipo y, por comodidad y rapidez, lo más fácil es entregarle un BNC con un código de tiempo único.

Artículo publicado en www.hispasonic.com por R. Sendra.