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Fundamentos de tecnología de audio. (Página 1 de 3)

1. Funcionamiento del sonido.

Si deseas conocer más cosas sobre el sonido cosulta también los siguintes apuntes teóricos:

Las ondas de sonido son vibraciones en el aire con dos características básicas: FRECUENCIA (que va desde los tonos más graves hasta los más agudos) y AMPLITUD , desde débil a fuerte. Juntas forman lo que se conoce como una onda sinoidal.

Dicha vibración se puede representar gráficamente como en la imagen de la izquierda. La amplitud de la onda se representaría con la altura: cuanto más alto más fuerte es la señal. La frecuencia puede representarse con el número de veces por segundo que la curva realiza el trayecto completo de abajo a arriba y de vuelta a abajo. A esto se le llama "ciclo" o hercio (Hz). Cuantos más ciclos por segundo, más alta es la frecuencia de la onda. El oído humano puede oír frecuencias que van desde los 20Hz, un tono muy grave, hasta aproximadamente 22.600Hz. La distancia entre las "cimas" de las ondas se llama longitud de onda , y se hace más pequeña a medida que la frecuencia aumenta.

Los micrófonos son sensibles a las vibraciones del sonido mediante determinados mecanismos y son capaces de transformarlas en una señal analógica consistente en cambios de voltaje (normalmente de +1voltio a -1voltio). En la grabación de audio analógica convencional, las ondas de sonido se registran en una cinta como cambios en los campos magnéticos de la misma.

Para realizar una grabación digital hay que realizar un paso previo que es la conversión Analógico -> Digital. Un convertidor denominado A/D mide la señal de sonido captada por el micrófono y la muestrea (o "escanea") un determinado número de veces por segundo, cuantificando cada muestra numéricamente y grabando dicha cuantificación en formato digital. El formato más habitual es el D.A.T. (Digital Audio Tape), utilizado en los rodajes cinematográficos y en eventos como conciertos. También se puede grabar directamente en la cinta de video si utilizamos una cámara digital. Una de las muchas ventajas de los nuevos formatos de video digitales es su capacidad de grabación de audio PCM (Pulse Code Modulation). La grabación digital graba el sonido como ceros y unos, tras haber convertido las ondas en pulsos. La pista de sonido se graba en un tambor de grabación aparte del de vídeo.

Cuando más adelante se reproduzca este sonido se realizará el proceso inverso a través de un convertidor D/A. La calidad de la grabación digital dependerá de dos factores:

  1. La cantidad de muestras por segundo: frecuencia de muestreo, que se mide en Hz (1000Hz igual a 1000 muestras por segundo).
  2. El número de "bits" por muestra.

Cuanto mayor sean ambos valores mayor será la calidad.

En cualquier sonido se puede identificar una compleja mezcla de ondas sinoidales. Sólo necesitamos dos muestras de la onda a su frecuencia más alta para poder reconstruirla más tarde. La frecuencia de muestreo, pues, debe ser lo suficientemente alta para asegurar al menos dos muestras a cualquier frecuencia del sonido original. Ya que el oído humano puede oír frecuencias desde los 20Hz a los 22.600Hz necesitaríamos una frecuencia de al menos 44.100Hz, o 44,1kHz. Esta es la frecuencia de muestreo utilizada por el estándar CDA que utilizan los CDs musicales. Para el DVD se ha incrementado hasta los 48kHz y en edición de sonido profesional es posible trabajar hasta con 96kHz.

Necesitaremos además que la cuantificación de cada una de las muestras sea lo más exacta posible. Un sistema de 32 bits será obviamente mejor que uno de 16bits o de 8 bits.

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Última actualización: 19-nov-05 21:49
 
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