En un dj mixer (especialmente para mezclar de vinilos generalmente), un isolator es un control de ecualización especializado que permite aislar y ajustar de forma precisa distintas bandas de frecuencias del sonido (graves, medios y agudos). A diferencia de los ecualizadores comunes, los isolators suelen ofrecer un rango de control más amplio y a veces pueden cortar completamente una banda de frecuencia específica, creando efectos dramáticos en la mezcla.

Por ejemplo, podrías usar el isolator para eliminar por completo los bajos o agudos de una canción y luego reintroducirlos suavemente para dar más dinamismo o hacer transiciones más creativas entre pistas. Es una herramienta popular en géneros como house, techno, y otros estilos de música electrónica donde el control del sonido es fundamental.

Los isolators en un mezclador de audio están basados en principios de procesamiento de señales y filtrado digital/analógico. A nivel matemático, se utilizan técnicas de diseño de filtros para separar y manipular bandas de frecuencia específicas (graves, medios, agudos). Aquí te explico los principales conceptos y matemáticas que subyacen a los isolators:

1. Filtrado de Señales

Los isolators se implementan a través de filtros de audio que permiten el paso o la atenuación de ciertas frecuencias. Estos filtros se diseñan matemáticamente para dividir el espectro de audio en varias bandas (generalmente tres: graves, medios y agudos).

• Filtros de paso bajo: Dejan pasar las frecuencias bajas (graves) y atenuan las altas.
• Filtros de paso medio (bandpass): Dejan pasar frecuencias en un rango específico (medios) y atenúan el resto.
• Filtros de paso alto: Dejan pasar las frecuencias altas (agudos) y atenúan las bajas.

Estos filtros pueden diseñarse como filtros analógicos (en el hardware del mezclador) o filtros digitales (en sistemas DSP).

2. Funciones de Transferencia

Los filtros se describen matemáticamente a través de una función de transferencia en el dominio de la frecuencia. Esta función describe cómo una señal de entrada se transforma en la salida a medida que pasa por el filtro. En términos simples:

​

Donde:

• $H(f)$ es la función de transferencia en función de la frecuencia f
• Y(f) es la salida en frecuencia.
• X(f) es la entrada en frecuencia.

Cada filtro tiene una función de transferencia que depende de sus características como la frecuencia de corte, la pendiente, y el tipo de filtro. Por ejemplo, un filtro de paso bajo simple se describe con una función de transferencia como:

​

Donde fc​ es la frecuencia de corte y j es la unidad imaginaria. Este tipo de filtro atenúa las frecuencias más altas que fc​.

3. Respuesta en Frecuencia

El isolator manipula la respuesta en frecuencia, que describe cómo varían la magnitud y la fase de una señal de audio según su frecuencia. Un isolator típicamente tendrá un control rotativo que cambia la ganancia en bandas específicas de frecuencia. Matemáticamente, esta ganancia puede ser representada como un multiplicador de la función de transferencia del filtro:

• Ganancia positiva: Aumenta la amplitud de la señal en esa banda.
• Ganancia negativa (corte): Atenúa o incluso elimina la señal en esa banda.

Por ejemplo, si tienes una frecuencia $f$ que está dentro de la banda de graves y quieres aumentarla, el isolator modifica la ganancia $G$ para esa frecuencia:

Donde G>1 aumenta la señal, y 0<G<10 la atenúa.

4. Tipos de Filtros Usados

Los isolators utilizan diferentes tipos de filtros dependiendo del diseño. Los más comunes son:

• Filtros Butterworth: Tienen una respuesta de frecuencia suave, sin ondulaciones en la banda pasante y un corte suave. Se prefieren cuando se busca una transición gradual entre las frecuencias.
• Filtros Chebyshev: Ofrecen una pendiente más pronunciada, pero pueden tener ondulaciones en la banda pasante o de corte. Son útiles para isolators que buscan un corte más agresivo.
• Filtros Bessel: Se utilizan para mantener una respuesta de fase lineal, lo que significa que las diferentes frecuencias no se desincronizan en el tiempo. Son útiles para evitar distorsiones temporales.

5. Frecuencia de Corte

La frecuencia de corte define el punto en el espectro de frecuencias donde el filtro comienza a atenuar las señales. Para un isolator de 3 bandas, suele haber dos frecuencias de corte principales:

• Graves: Frecuencias por debajo de 150-250 Hz.
• Medios: Frecuencias entre 250 Hz y 4-5 kHz.
• Agudos: Frecuencias por encima de 5 kHz.

Cada una de estas bandas tiene su propio filtro, y el control del isolator permite cambiar la ganancia de esa banda específica de frecuencias.

6. Atenuación y Refuerzo

El rango de atenuación o refuerzo del isolator se expresa en decibelios (dB), que es una medida logarítmica de la relación entre dos niveles de potencia o amplitud. El control rotativo del isolator generalmente tiene un rango que va de -∞ dB (corte total) a +6 o +12 dB (refuerzo).

La ganancia en decibelios se calcula como:

Donde:

• GdBG es la ganancia en decibelios.
• VoutV es el voltaje de salida.
• VinV es el voltaje de entrada.

7. Implementación Digital

En el dominio digital, el proceso de filtrado se realiza utilizando técnicas de Procesamiento Digital de Señales (DSP), donde las señales de audio se muestrean y luego se procesan matemáticamente. Los filtros se implementan mediante convoluciones o mediante filtros digitales de respuesta finita al impulso (FIR) o respuesta infinita al impulso (IIR).

El diseño de un filtro digital implica calcular una serie de coeficientes que definen cómo se modifican las muestras de la señal de audio. Estos coeficientes se calculan usando fórmulas basadas en las especificaciones del filtro (frecuencia de corte, pendiente, etc.).

Mixers Populares y legendarios con correcto uso de Isolators

Algunos de los mezcladores (mixers) más populares e históricamente afamados que cuentan con isolator integrado son apreciados por DJs debido a su calidad de sonido, durabilidad y diseño enfocado en el control de frecuencias. Aquí te menciono algunos de los más destacados:

1. Bozak CMA-10-2DL

• Popularidad: Este es uno de los mixers más icónicos en la historia del DJing, especialmente en la escena de los clubes de Nueva York en los 70s y 80s. Fue utilizado por leyendas como Larry Levan y Frankie Knuckles.
• Isolator: Aunque originalmente no venía con un isolator, muchos DJs lo personalizaban añadiéndole unidades externas de isolator.
• Sonido: Conocido por su cálido sonido analógico, se considera un precursor en términos de alta calidad de audio.

2. Urei 1620

• Popularidad: Este mixer es el sucesor del Bozak y se volvió extremadamente popular en clubes como el Paradise Garage. También fue muy utilizado por Larry Levan.
• Isolator: Los DJs solían conectarlo a un isolator externo, pero su diseño de alta gama facilitaba el control preciso del sonido y la integración con isolators.
• Sonido: Es altamente valorado por su sonido detallado y su capacidad para reproducir música de manera precisa y cálida.

3. RANE MP2016 + XP2016

• Popularidad: Muy popular en la década de los 90s y 2000s, este mixer modular (MP2016) tenía una extensión (XP2016) que añadía controles de isolator con un rango amplio para bajos, medios y agudos.
• Isolator: La unidad XP2016 añadía un isolator de 3 bandas con controles rotativos que permitían cortar y aumentar frecuencias con mucha precisión.
• Sonido: Conocido por su sonido limpio y enfoque en la fidelidad del audio, es apreciado por DJs que buscan control detallado.

4. Allen & Heath Xone:92

• Popularidad: Uno de los mezcladores más utilizados en clubs y festivales desde los 2000s. Es una opción preferida de DJs de techno y house debido a su flexibilidad y robustez.
• Isolator: Tiene un ecualizador de 4 bandas con capacidad para aislar graves, medios bajos, medios altos y agudos, permitiendo cortes profundos en cada banda.
• Sonido: Destacado por su sonido potente y ecualizadores precisos, este mixer es venerado por DJs que hacen transiciones muy técnicas.

5. Pioneer DJM-900NXS2

• Popularidad: Este es uno de los mixers más utilizados en la actualidad, presente en la mayoría de los festivales y clubs a nivel mundial.
• Isolator: Tiene un ecualizador de 3 bandas que permite cortar totalmente cada banda, funcionando como un isolator. Esto ofrece un control muy flexible durante las mezclas.
• Sonido: Es conocido por su sonido digital claro, una gran cantidad de efectos y facilidad de uso en combinación con otros equipos Pioneer.

6. E&S DJR 400

• Popularidad: Este es un mixer boutique diseñado por Jerome Barbe, inspirado en el Bozak y el Urei. Es altamente valorado en la escena underground y por DJs que buscan un control de sonido de calidad premium.
• Isolator: Integra un isolator de 3 bandas que permite cortar frecuencias de manera muy precisa, similar a los antiguos mixers Bozak y Urei.
• Sonido: Su calidad de sonido es muy apreciada, ofreciendo una calidez y riqueza analógica que le ha ganado un culto de seguidores.

7. Rotary mixers (SuperStereo, Condesa, Alpha Recording Systems)

• Popularidad: Estos mixers de estilo rotativo han ganado popularidad en los últimos años por su enfoque en el sonido analógico puro y sus controles de isolator integrados o disponibles como módulos externos.

• Isolator: Muchos de estos mixers integran isolators de 3 bandas con controles rotativos para un control suave y detallado de las frecuencias.
• Sonido: Estos mezcladores son conocidos por su calidad de sonido excepcional, ideal para entornos de club donde la experiencia de escucha es prioritaria.

8. Formula Sound FF-6000

• Popularidad: Muy respetado entre los DJs de techno y house por su control detallado y la calidad de sonido.
• Isolator: Tiene un ecualizador de 4 bandas con la capacidad de actuar como isolator en las bandas de frecuencia, permitiendo cortar completamente cada una.
• Sonido: Famoso por su fidelidad sonora y enfoque en la durabilidad.

Estos mezcladores no solo son apreciados por su capacidad de aislar frecuencias con precisión, sino también por su calidad de construcción y el sonido que producen, lo que los ha hecho favoritos en clubs, festivales y entre DJs de alto nivel, algunos de ellos por varias décadas ya en el mercado y siendo aún muy apreciados y cotizados.