El Audio Digital

• 1. Naturaleza del Sonido
• 2. Cualidades Básicas del Sonido
• 3. El Sonido Digital
• 4. Digitalización del Sonido
• 5. Tamaño de un Archivo de Audio
• 6. Contenedores, Códecs y Formatos de audio
• 7. Software de Sonido

1. Naturaleza del sonido 

El sonido es una vibración que produce ondas a través de un medio como puede ser el aire aunque también por medio gaseoso, sólido o líquido. Estas vibraciones (ondas sonoras) describen un movimiento ondulatorio por unas magnitudes físicas:

• Amplitud (A): valor máximo de la onda. Es lo que percibimos como volumen.
• Periodo (T): es el tiempo que tarda en producirse un ciclo completo de la onda.
• Frecuencia (f): número de ciclo (ondas completas) que se repiten por segundo.
• Longitud de onda (λ): distancia que recorre una onda en 1 ciclo completo.

Las frecuencias audibles para el oído humano van desde los 16 Hz hasta los 20 KHz.

2. Cualidades básicas del Sonido

Son el tono, el timbre, la intensidad y la duración.

•  Intensidad: amplitud de la onda.. Nos permite percibir el volumen del sonido. Lo podemos medir con el decibelio (dB).
• La Altura o Tono: frecuencia de la onda. Nos permite apreciar el sonido como grave o agudo.
• Timbre: nos permite distinguir las voces que hay en el sonido o los instrumentos.
• Duración: el tiempo que se mantiene el sonido.

3. El sonido digital

El sonido se transmite por ondas análogas y debemos transformarlas en ondas digitales, ese proceso para convertirlas se llama digitalización.

El sonido digital presenta las siguientes ventajas con respecto al analógico:

•  Es más duradero; no se degrada con el tiempo
•  Es más fácil de almacenar, editar y transmitir
•  Presenta menos sensibilidad a las interferencias
•  Ofrece información del archivo mediante metadatos (etiquetas ID3)

4. Digitalización del sonido

La digitalización se consigue mediante una tarjeta de sonido y un micrófono conectado a ella.

El micrófono recoge las vibraciones y las convierte en una señal eléctrica analógica que viaja a través del cable hasta la tarjeta de sonido del ordenador.

La tarjeta de sonido actúa como elemento digitalizador, codificando la señal eléctrica que recibe del micrófono conectado a ella y transformándola en una señal digital (ceros y unos).

También realizan el proceso inverso, lo que permite enviar cualquier audio almacenado en el ordenador a los altavoces (también conectados a la tarjeta).

La digitalización del sonido consta de 2 procesos: el muestreo y la cuantificación

Muestreo

Consiste en tomar muestras de la señal de audio analógica cada cierto tiempo. Cuantas más

muestras tomemos, el sonido tendrá más calidad.

Cuantificación

De cada una de las muestras, se almacena un formato digital en ceros y unos. Cuantos más bits utilicemos para cuantificar la señal, más calidad.

Por ejemplo: con 2 bits podemos representar 4 (22) valores de intensidad. Con 8 bits, 256 (28).

La calidad de un sonido digital viene definida por los siguientes parámetros:

La frecuencia o tasa de muestreo (sample rate): es el número de muestras por segundo que se toman de una señal analógica para convertirla en digital. Se mide en Hz . Un audio digital tendrá más calidad cuanto mayor sea su frecuencia de muestreo.

Los bits de codificación (bit resolution): número de bits que se usan para almacenar la información de cada muestra de la señal analógica. Un audio digital tendrá más calidad cuanto mayor sea su resolución.

La velocidad de transmisión o tasa de bits (bit rate): nos indica la cantidad de información (bits) que se transmiten por segundo. Esta medida de velocidad de transferencia de datos suele expresarse en kbps o kb/s (kilobits por segundo). El bit rate puede ser constante (CBR, cuantifica toda la señal por igual) o variable (VBR, cuantifica la señal en función de la densidad de información).

Para tener una calidad de sonido aceptable basta con usar bitrates de 128 Kbps o 192 kbps.