Cualidades físicas del sonido y parámetros de digitalización

3 cualidades físicas del sonido

Intensidad: Cantidad de energía por segundo que transmite una onda sonora a lo largo de una distancia. Es decir, cuanto más energía transporte una onda, será más intensa y mayor será su amplitud. El oído humano reacciona a esta característica de manera logarítmica. Se mide en decibelios (dB).

Tono: Se define como el número de compresiones y enrarecimientos que el oído percibe por segundo. Mediante el tono se pueden distinguir las distintas notas que emite un mismo instrumento. El tono está relacionado con la frecuencia del sonido, hay tres tipos de tonos: los agudos, de frecuencia alta; los medios, de frecuencia media; y los graves, de baja frecuencia. El rango audible (20-20000 Hz) se divide en bandas de frecuencia. Una banda de octava es una banda de frecuencias donde la frecuencia superior es el doble de la inferior.

Timbre: Nos permite distinguir el sonido de dos fuentes diferentes aunque éstas tengan el mismo tono e intensidad. En los instrumentos musicales, el timbre distinto que puede tener un mismo tono con una guitarra o con un piano lo marcarán los distintos armónicos que genera el instrumento. Los armónicos son múltiplos de la frecuencia principal del tono. La mayoría de los sonidos están compuestos por una mezcla de señales. Cada sonido, cada instrumento tiene una forma de onda diferente.

Tres parámetros de digitalización de sonido

Frecuencia de muestreo: Indica el número de muestras digitales que se toman en una señal de audio cada segundo. Esta velocidad determina el intervalo de frecuencias de un archivo de audio. Las velocidades bajas no representan bien el sonido original. Para reproducir una frecuencia determinada, la velocidad de muestreo ha de ser al menos el doble de la máxima frecuencia a muestrear.

Profundidad de bits: Determina el rango dinámico. Cuando se muestrea una onda de sonido, se asigna a cada muestra el valor de amplitud más cercano a la amplitud de la onda original. Una profundidad de bits más alta proporciona más valores de amplitud posibles, lo que produce un rango dinámico más grande, una base de ruido inferior y mayor fidelidad.

Tamaño del archivo de audio: Un archivo de audio digital, como un archivo WAV, tiene un pequeño encabezado que indica la velocidad de muestreo y la profundidad de bits y, una larga serie de números que expresan los distintos valores de cada muestra en binario. Para calcular el tamaño de un archivo: Velocidad de muestreo x segundos x bytes x canales.

5 formatos informáticos de audio

Windows PCM (.wav): Admite archivos mono y estéreo a diversas resoluciones y velocidades de muestreo. El formato WAV reproduce audio digital utilizando PCM (Modulación por codificación de pulsos) no requiere compresión y se considera un formato sin pérdidas.

MP3PRO (.mp3): Archivo de audio comprimido. Permite establecer distintas configuraciones de compresión: CBR (velocidad de bits constante) y VBR (velocidad de bits variable). El MP3PRO codifica el archivo con datos PRO que ayudan a volver a crear altas frecuencias en el archivo comprimido, especialmente a velocidades de bits bajas. La apertura y realmacenamiento de un archivo mp3 hace que se vuelva a comprimir. El MP3 codifica el archivo en mp3, pero sin los datos PRO.

CDA: Los CD's comerciales deben poseer un audio a 44,1 kHz, de 16 bits y estéreo. Trabajan en formato WAV.

MIDI: Interfaz digital de instrumentos musicales, método de comunicación de instrucciones de ejecución de una pieza de software o hardware a otra. El MIDI es el protocolo de comunicaciones estándar utilizado para intercambiar datos entre sintetizadores, ordenadores, software, procesadores de efectos y otros dispositivos MIDI. Con pocos miles de bits pueden reproducir música durante horas, es editable.