¿Por qué mi audio se oye tan bajo? Decibelios, ganancia y clipping

Grabaste la reunión, la clase o la nota de voz, y al reproducirla tienes que poner el portátil al máximo solo para distinguir las palabras. Luego llega una notificación a volumen normal y casi te tira de la silla. Solo tu archivo suena bajo.

Pero si lo subes demasiado, la voz empieza a crujir. Este artículo explica por qué tu audio se oye tan bajo, qué le hace al archivo subirle el volumen y hasta dónde puedes llevarlo antes de que se rompa.

Por qué una grabación termina sonando baja

El audio digital tiene un techo infranqueable. Cada muestra del archivo es un número, y hay un número máximo que el formato puede guardar. Ese techo se llama 0 dBFS (decibelios relativos a la escala completa). Cada nivel de una grabación se mide como una distancia por debajo de ese techo, así que una voz con picos de −18 dBFS queda 18 decibelios por debajo del máximo.

El micrófono de un teléfono o de un portátil no sabe si vas a susurrar o a gritar, así que deja mucho margen arriba. Estar lejos del micrófono, hablar con voz suave o tener un nivel de entrada bajo hunden la voz todavía más. El resultado es técnicamente perfecto y, en la práctica, inaudible en altavoces pequeños.

Esa distancia entre el momento más fuerte del archivo y el techo de 0 dBFS se llama headroom (margen dinámico). Una grabación que suena baja es, casi siempre, una grabación con demasiado margen.

La profesora cuya clase los alumnos no logran oír

Una profesora graba en su portátil una clase de 40 minutos para los alumnos que faltaron. Esa noche la revisa: se oye a sí misma, apenas, con el volumen del portátil al máximo. A la mañana siguiente, tres alumnos le dicen que la grabación está "rota": en sus teléfonos no se oye nada. No está rota. Su momento más fuerte alcanza un pico de unos −15 dBFS, y su voz queda bastante por debajo.

Qué hace realmente subir el volumen

Subir el volumen de un archivo se llama aplicar ganancia, que también se mide en decibelios. La ganancia multiplica cada muestra por la misma cantidad, así que las partes suaves y las fuertes suben juntas hacia el techo. Los decibelios son logarítmicos:

• +6 dB duplica aproximadamente el tamaño de la forma de onda.
• Unos +10 dB es lo que la mayoría de los oyentes describe como "el doble de fuerte".
• +3 dB es una subida pequeña pero perceptible.

La clave es que la ganancia lo mueve todo en la misma cantidad. Por eso, la ganancia segura para un archivo la fija su único momento más fuerte, no su nivel promedio. Si la voz tiene picos de −15 dBFS, puedes añadir hasta 15 dB antes de que el pico toque el techo.

Por qué cruje cuando lo subes demasiado

Si pasas ese punto, las muestras que quedarían por encima de 0 dBFS no tienen adónde ir. El archivo no puede guardar un número mayor que su máximo, así que esas muestras se cortan en plano contra el techo. Eso es el clipping (recorte), y lo oyes como crujidos, zumbidos o una distorsión áspera en cada sílaba fuerte.

Por eso un solo momento fuerte puede arruinarlo todo. Una clase grabada a bajo volumen con una tos junto al micrófono puede tener un pico de −2 dBFS mientras la voz se queda en torno a −20. La ganancia sola solo puede añadir 2 dB antes de que la tos sufra clipping.

La solución habitual es un limitador. Un limitador vigila la señal y baja solo los momentos que cruzarían el techo, sin tocar lo demás. La voz recibe todo el aumento, y la tos queda contenida justo por debajo de 0 dBFS en lugar de cortarse en plano. Si fuerzas mucho un limitador, los momentos fuertes empiezan a sonar aplastados, pero para algún pico ocasional en una grabación hablada marca la diferencia entre algo usable y algo arruinado.

La ganancia tampoco distingue la voz del fondo: el zumbido de la sala y el siseo suben en la misma cantidad. Un aumento hace audible una grabación baja, no más limpia.

El podcaster cuyo episodio se volvió pura distorsión

El invitado de un podcaster se oía débil, así que él subió el volumen al máximo en su editor y exportó. Ahora cada risa se deshace en una distorsión crujiente. El editor llevó los picos más allá de 0 dBFS y el archivo los guardó cortados en plano. Bajarle el volumen a esa exportación solo le da un crujido más bajo.

"Compresión" significa dos cosas distintas en audio

Busca ayuda con un audio que suena bajo y alguien te dirá que lo "comprimas". La palabra abarca dos ideas que no tienen nada que ver.

La compresión de rango dinámico reduce la diferencia entre las partes suaves y las fuertes de una grabación, lo que puede hacer que suene más fuerte en general. Un limitador es una versión extrema y rápida de ella.

La compresión de archivos hace que el archivo sea más pequeño, normalmente bajando el bitrate de un MP3. Cambia cuánto espacio ocupa el audio, no lo fuerte que suena.

Si tu archivo suena bajo, lo que necesitas es ganancia, con un limitador que contenga los picos. Si tu archivo es demasiado grande para enviarlo por correo o subirlo, necesitas la otra.

Cómo subir el volumen de un archivo sin riesgos

El amplificador de volumen de MyTools está construido sobre las ideas anteriores. Cuando añades un archivo, lee el nivel de pico y lo muestra junto al nombre del archivo, para que veas tu headroom antes de elegir un número. Puedes aumentar el volumen del audio con un control deslizante de ganancia y luego mantener presionado Comparar para oír el original frente a la versión amplificada. El limitador está activado por defecto y mantiene la salida justo por debajo de 0 dBFS. Todo se ejecuta en tu navegador, así que una reunión privada o una clase nunca se sube a ningún servidor.

Cómo la profesora recupera su clase

La profesora suelta la clase en el amplificador y ve un pico de unos −15 dB. Ese pico es el momento en que golpeó la mesa; su voz queda más abajo. Ajusta la ganancia a +18 dB, deja el limitador activado y escucha un minuto con Comparar. Ahora su voz se oye a un nivel normal en el altavoz de un teléfono, y el golpe en la mesa, que habría quedado 3 dB por encima del techo, se mantiene justo por debajo en lugar de crujir. Comparte el nuevo archivo y se acaban los correos sobre la "grabación rota".

Cómo el podcaster rescata el episodio

La exportación con clipping no se puede reparar, porque la parte superior de esas formas de onda ha desaparecido. Así que el podcaster vuelve a la grabación original de su invitado y la pasa por el amplificador con el limitador activado, para que las risas queden contenidas por debajo de 0 dBFS en lugar de cortarse. El invitado sube hasta igualar la voz del propio podcaster, sin la distorsión.

Y si el episodio amplificado resulta demasiado grande para el límite de subida de su plataforma de alojamiento, eso es trabajo para el otro tipo de compresión: puede comprimir el archivo de audio a un bitrate más bajo sin tocar el nivel que acaba de corregir.

En resumen

Tu audio suena bajo porque la grabación dejó demasiado headroom bajo el techo de 0 dBFS. El pico más fuerte decide cuánta ganancia puedes añadir, y pasar del techo provoca un clipping que no se puede deshacer. Amplifica a partir del archivo original y mantén un limitador activado para contener los picos.

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