Audio Digital

Audio Digital
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Sonido y Audio
Audio Digital
Codificación de Audio Digital
Decodificación de Audio Digital
Parámetros de Calidad del Audio Digital
Referencias

Sonido y Audio
El sonido es una perturbación del aire que llega a nuestros oidos. Para el
tratamiento eléctrico del sonido, éste se debe convertir en una señal eléctrica que
es una representación del sonido. Para elloutilizamos un micrófono.

Conversión de Sonido en Audio mediante un micrófono, y conversión de Audio en Sonido mediante
un Altavoz

El Audio Analógico es por tanto una señal eléctrica. Se llama analógico por ser
una representación directa de una magnitud real continua.
Para convertir de nuevo el Audio en Sonido necesitamos otro transductor, llamado
Altavoz.
Nota

Para poder excitar un altavoz, esnecesario que la potencia de la señal de Audio sea
elevada, por lo que es necesario utilizar un [Amplificador]

Audio Digital
Una señal eléctrica analógica, como el caso del Audio puede ser convertida en
información digital, y de este modo ser guardada y procesada en un dispositivo
electrónico. El proceso se llama Conversión Analógico-Digital y consta de dos
etapas:
1. Muestreo o la lectura (toma deuna muestra) de la señal cada cierto tiempo, es
decir a una determinada frecuencia de Muestreo
2. Cuantificación o la medición del valor de la muestra, con una determinada
precisión o resolución, medida en número de bits o (bit size)
Como resultado, obtenemos una secuencia de valores numéricos, lo que representa
el Audio Digital. Todo el proceso lo realiza un chip llamado conversor AnalógicoDigital o ADC.
El proceso inverso se realiza mediante un conversor Digital-Analógico o DAC.

Codificación de Audio Digital
El proceso anterior no queda completo sin la [codificación], es decir la conversión
de la información de audio digital en [datos] que puedadn guardarse o
transmitirse. El proceso completo se muestra en la figura:

Proceso completo de Codificación de Audio

La etapa de codificaciónpodemos separarla en dos procesos. La codificación y la
compresión.
1. la Codificación asigna un conjunto de bits al valor de cada muestra. La
codificación más sencilla es la PCM en la que el valor de muestra se representa
directamente con su número binario correspondiente. Otras codificaciones

emplean curvas de asignación (como µlaw o ADPCM) como mejora en los valores
más pequeños
2. LaCompresión está obligadamente presente dentro del proceso, y tiene como
finalidad reducir el tamaño de los datos. Entre las más populares encontramos las
compresionesMP3, OGG, AAC. No olvidemos destacar la comprensión no
destructiva FLAC. Podemos ver una completa tabla comparativa
enhttp://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_audio_formats
Como resultado obtenemos un flujo de datos o stream, (al igual queen otros
elementos multimedia como el video) que podemos guardar en un archivo o
transmitir directamente, proceso denominado streaming. La cantidad de datos que
lleva el stream por cada unidad de tiempo se llama tasa de bit o Bit Rate, y se mide
en bits por segundo, también llamado baudio (baud). Viene a representar
la densidad de datos
Ejemplo

Un valor habitual de bitrate de música en MP3 es de128000 b/s
En resumen las etapas que atraviesa la información de sonido son:
Sonido -> Audio Analógico -> Audio Digital -> Stream

-> File

Decodificación de Audio Digital
Partiendo de un stream de Audio Digital podemos volver a recomponer el sonido
realizando el proceso inverso mostrado en la figura:

Proceso completo de Decodificación de Audio

Parámetros de Calidad del Audio Digital
La calidadde Audio Digital viene determinada por los siguientes parámetros

1. Frecuencia de Muestreo. Cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo (sample
rate), mayor la calidad en las altas frecuencias (agudos) del sonido (mayor el ancho
de banda). Debido a la limitación en la frecuencia máxima audible de 20000 Hz,
frecuencias de muestreo superiores a 44100 Hz no ofrecen un incremento de la
calidad
2....