Fundamentos de audio digital

Fundamentos de audio digital

Seminario de Audio
2005
Ernesto López
Martín Rocamora

Sistemas de audio digital
Pilares de la digitalización:
Muestreo
Cuantización

Tipos fundamentales dedistorsión:
Presencia de frecuencias erróneas (aliasing)
Distorsión debida a la cuantización (ruido granular)

Digitalización

Digitalización

Digitalización

DigitalizaciónDigitalización
Muestreo:
Convierte el tiempo de continuo a disceto

Cuantización:
Convierte la amplitud de continua a discreta

Muestreo
La salida del S&H cambia a intervalos regulares de
tiempo.Se pierde la información entre muestras?
NO. El muestreo es un proceso sin pérdida si la señal
a digitalizar está adecuadamente condicionada.
El muestreo es apropiado si es posible reconstruir laseñal original a partir de las muestras digitales.

Muestreo
Señal de DC
Reconstrucción posible
con lineas rectas.
Muestreo apropiado.
Sinusoide f = 0.09 fs
La reconstrucción no es
unir conlineas rectas.
Muestreo correcto a
simple vista.

Muestreo
Sinusoide f = 0.31 fs
La sinusoide no es evidente a partir de la distribución de muestras.
Hay menos muestras
por período.
Sinusoidef = 0.95 fs
Las muestras representan otra sinusoide (aliasing).
El muestreo NO es
apropiado.

Muestreo
Teorema de muestreo
Para ser muestreada correctamente la señal continua
no debe tenercomponentes por encima de fs/2.
(Shannon, Nyquist – 1940s).
Si existen componentes superiores se distorsionan
combinándose con la información legítima (aliasing).
Un sistema de muestreo siempre seprecede de un
filtro pasabajos de frecuencia de corte fs/2.

Muestreo
Señal continua
y espectro

Producto de
señal continua
con tren
y espectro

Muestreo
fs = 3 BW
Muestreo
correctofs = 1.5 BW
Muestreo
incorrecto
(aliasing)

Aliasing
Las componentes
por encima de fs/2
se mapean entre 0 y
fs/2.
El aliasing también
altera la fase.

Conversión DA
DAC con tren...