Sonido digital

Digitalización del sonido 1. Conversión analógico-digital
La digitalización de sonido real, también llamado muestreo (sampling), se realiza mediante los denominados ADC, o Conversores de Analógico a Digital, circuitos que, a una determinada frecuencia, toman "fotografías" del sonido, que convierten en números que después son almacenados en el ordenador. Pero al hablar de Audio digital no hay queolvidar que no sirve de nada tener el sonido digitalizado en el ordenador si no podemos escucharlo. Para ello, necesitamos hacer el proceso inverso al del muestreo: la conversión de digital a analógica, encargada a los circuitos DAC. Además de convertir los números almacenados en el ordenador a una señal eléctrica, se debe filtrar ésta para obtener una señal válida. En la calidad de dichosfiltros reside, en muchas ocasiones, la calidad de sonido de una tarjeta de muestreo, obteniendo en algunas un nivel de ruido de fondo que las hace inútiles para usuarios exigentes. Como es de suponer, entre los procesos de digitalización y escucha, tenemos acceso a una variada gama de manipulaciones del sonido, que nos permiten obtener resultados imposibles, o, al menos, muy difíciles de realizar porotros métodos, sin necesidad de usar un caro equipo especializado.

Frecuencia de muestreo

1.1. Parámetros del muestreo
Nivel de muestreo

Para medir la calidad del muestreo, debemos referirnos a dos parámetros: la frecuencia de muestreo y la resolución: a) La Frecuencia de muestreo (o sampling) se refiere al número de veces en que se divide la muestra sonora por segundo. Cuanto mayor seaesta frecuencia, más parecido será el resultado obtenido al sonido original. Dado que el oído humano es capaz de escuchar sonidos en el rango de 20 a 20.000 Hertzios, aproximadamente, se ha elegido como frecuencia de muestreo más adecuada, la de 44,1 Khz., es decir, aproximadamente el doble de la frecuencia más aguda que podemos escuchar. Esto significa que el convertidor analógico-digital mide losniveles del sonido 44.100 veces por segundo. Si reducimos la frecuencia de muestreo, podemos apreciar que el sonido es menos nítido, más apagado, porque perdemos frecuencias agudas. b) El nivel de muestreo (o cuantificación del sonido) asigna a cada una de las muestras anteriormente tomadas un nivel de sonido mediante cifras de 1 y 0. Se mide en bits: si la resolución es de 8 bits tenemos 256niveles posibles. Si ampliamos a 16 bit, cada medida puede estar en un rango de 0 a 65.535.

1.2. Formatos de archivo de audio
a) Formato sin comprimir

CDA (Compact Disc Audio) es el formato nativo de los discos compactos, con frecuencias de muestreo de 44.1 Khz, 16 bits de cuantificación y en dos canales. Es claro que ocupa mucho espacio, por lo que un disco compacto promedio tiene capacidadde 74 minutos. El formato digital del sonido se encuentra dentro de la estructura física del Track o pista.
WAV: Creado por Microsoft en 1987, viene de Wave, que significa “onda”: síntesis de ondas de sonido real. Es el formato de audio de más calidad y el más universal. Se ha convertido en el formato estándar de la industria discográficas. AIFF (Audio Interchange Format File). Popular ensistemas Apple. Soporta hasta 44.1 Khz y 32 bits de cuantificación. c) Formatos de compresión con pérdidas Se basan en codificación perceptual para eliminar componentes de energía que teóricamente no se escuchan. MP3 (MPEG audio layer 3): Es el más conocido de todos . Fue creado por Thomson Multimedia y el Instituto Fraunhofer de Alemania en 1996. Ocultan determinados sonidos que presumiblemente no sonperceptibles por el oído humano. Su algoritmo de compresión tiene ratios de 10:1 y 12:1 según el bitrate que se elija, siendo 128, 160 y 192 Kbps. los más habituales. El reducido tamaño y su aceptable calidad han favorecido su expansión como sistema de transmisión de música.

RA o RM (Real Audio). Creado por Real Networks. A pesar de tener una muy buena compresión y descompresión, generalmente...