A História e funcionamento dos compressores analógicos

 

Caro leitor.

Este mês vou falar sobre a História e funcionamento dos compressores de áudio. Os compressores de áudio se dividem em cinco tipos básicos de funcionamento. Os mais conhecidos são: Vari MU (controlado por válvula), o Óptico (controlado por uma fotocélula ), Compressor com diodos em ponte, o controlado por FET (Field Effect Transistor) e o Voltage Controlled Amplifier ( VCA).

 

Um pouco da História.

 

As primeiras transmissões de voz foram de uso militar para instalações militares e governamentais. Naquele momento não havia a necessidade de uma melhor qualidade de som, tampouco controle automático do ganho do microfone. O importante era a compreensão clara da mensagem. Com a abertura de emissoras de radio para fins comerciais, surgiu à necessidade de melhor qualidade do áudio. Podemos imaginar como seria desagradável uma transmissão de voz sem um processamento dinâmico automático, o que até então não existia. Só dependia da habilidade do operador em controlar o ganho do microfone manualmente.

 

O primeiro compressor de áudio foi projetado no inicio dos anos 30 pela Telefunken. O equipamento modelo U3 foi usado oficialmente pela primeira vez em 1936, na cerimônia de abertura dos jogos olímpicos em Berlin, para controlar o nível do PA.  Infelizmente não encontrei imagens do modelo U3. Poucas unidades foram produzidas e não deve ter sobrado nenhuma.

 

 

 

Em 1937 a Western Electric lançou o primeiro limitador de pico para uso em emissoras  comerciais: o modelo 110A. Em seguida a RCA lança o modelo RCA-96ª. Ambos eram grandes, pesados e de funcionamento simples. Basicamente eliminavam excessos da modulação. Naquela época foi um salto tecnológico. O limitador resolvia o problema dos operadores de áudio que não mais precisavam ajustar o ganho manualmente em tempo real.

 

Em 1940 na Europa a Telefunken lançava a próxima geração de compressores de áudio, o U13 e depois o U73, que foi o primeiro compressor de ponte de diodos. Dizem alguns historiadores que o U73 é a gênese dos compressores modernos. Do outro lado do atlântico na década de 50, a RCA produziu BA-6A. O compressor / Limitador, considerado revolucionário na época, foi um item essencial para o bom funcionamento de qualquer emissora ou estúdio de gravação. Tornou-se praticamente um padrão para cortes de discos, melhorando sensivelmente a relação sinal ruído dos produtos. Hoje o compressor Limitador BA-6A é um modelo histórico com alto valor financeiro.

 

 

 

 

Em 1958 a Teletronix lança o LA-2ª, ainda usando o circuito totalmente valvulado, mas com alguns componentes modernos pra época. Por exemplo, os diodos retificadores de silício e a sofisticada Foto Célula T4. O compressor Limitador com controle baseado em foto célula trouxe a capacidade de preservar a impressão dinâmica até quando usado em situação extrema. Com a popularização dos transistores, a empresa lança o LA-3. Um compressor totalmente transistorizado. Porem usando a bem sucedida electro optical cell T4. Na década de 60 tornou-se frequente o compressor por ponte de diodos. Tratava-se do uso de diodos configurados como uma ponte retificadora para converter o sinal de áudio AC em DC. O sinal já convertido em voltagem é usado para controlar o circuito de ganho. Os compressores que usam diodos em ponte (como o NEVE 33609) são mais rápidos que os óticos e tem menor distorção que os controlados por FET (como o 1176).

 

 

 

 

 

Entre o final dos 60´s e inicio dos 70´s começam a aparecer os compressores com resposta rápida. Os controlados por FETs da Urei (clássicos 1176) e o EMT 156, controlado por Pulse Width Modulation (PWM). O uso do PWM não se tornou tão popular com o controlado por FET. A partir de meados dos anos 70, David Blackmer, da DBX, desenvolveu o Voltage Controlled Amplifier ( VCA) no formato Black Can (montados com componentes discretos dentro de uma lata). Mais um grande salto foi dado pela engenharia eletrônica em favor da indústria do entretenimento. A aplicação do VCA foi gigantesca. Após isso foram criados consoles com Total Recall por exemplo. Nos anos 80 o projetista Bob Orbam criou os compressores multibanda híbridos digitalmente controlados  usados em Broadcast. Muitos fabricantes de consoles como

 

 

MCI, Sony e Yamaha apenas para citar alguns, também  aproveitaram  essa tecnologia. O uso do VCA fabricado em formato de circuito integrado pela THAT®  nos compressores, também possibilitou maior acesso ao equipamento. Desde os anos 90 é possível cada vez mais encontrar equipamentos de custo aceitável como consoles equipados com compressores em todos os canais.

 

 

Black Can feita pelo David Blackmer  instalada na placa de um DBX 165A

 

 

Os compressores / Limitadores continuam usando essas consagradas tecnologias. Nada eficiente apareceu desde então. Mas acho que nem precisa...  Desde o Vari MU até o VCA , os projetistas só têm melhorado seus projetos com o aumento das facilidades através dos anos. Imagine quanto custou para a RCA desenvolver o Limiter  BA-6A  nos anos 50 ?

 

 

 

 

 

Na segunda parte do artigo vou descrever em detalhes o funcionamento e características de cada um dos 5 tipos de compressores. Embora o conceito seja o mesmo, a diferença entre as topologias  e suas particularidades promovem grandes mudanças no resultado. Coisas do mundo analógico.