Sonido Analógico vs Digital: Conceptos Clave y Características

Calidad del Sonido Analógico

• Las grabaciones de sonido analógico reproducían los sonidos en medios físicos de forma mecánica (vinilos) o magnética (cintas). Al reproducir estos sonidos se usaba el mismo medio.
• Una grabación analógica no tiene por qué sonar peor que una grabación digital (en condiciones óptimas suena, de hecho, mejor).
• Sus inconvenientes radican en que:

La señal analógica se degrada mucho más rápidamente (las cintas magnéticas se desmagnetizan, y tanto las agujas como los surcos en el vinilo se desgastan).

Sonido Digital

• El principio fundamental del audio digital consiste en discretizar las señales sonoras continuas (como las captadas por un micrófono) para convertirlas en secuencias de números.
• La discretización de estas señales se lleva a cabo en dos escalas diferentes: la temporal y la de la amplitud.

Muestreo en Frecuencia

• Discretizar: Convertir valores continuos en discretos.
• Muestrear: Tomar muestras a intervalos de tiempo regulares.
• Para digitalizar un sonido es, pues, necesario muestrearlo, pero ¿con qué frecuencia o regularidad?

Cuantificación y Tamaño

• El término resolución de un sonido digital indica el número de bits que se han utilizado para almacenar cada muestra.
• La resolución determina el número de posibles valores diferentes, o rango, que cada muestra de sonido puede tomar.
• Así, un sonido digitalizado a 8 bits posee 256 niveles posibles, mientras que un sonido a 16 bits presenta 65.536 niveles posibles.

Características de un Fichero de Audio Digital

• Frecuencia de muestreo (sampling rate): Número de muestras por segundo (Ej. CD audio ~ 44,1 KHz). Relacionado con la calidad.
• Canales: Número de pistas (mono, estéreo, 5.1).
• Duración de la grabación.
• Tamaño del fichero = Canales * Tamaño muestra * Frecuencia muestreo * Duración grabación.

Tamaño de un Archivo de Audio

¿Cuánto ocupa un segundo de sonido digital estéreo de 16 bits y 44.100 Hz?

• En un sonido de 16 bits, cada muestra ocupa 2 bytes (un byte son ocho bits), y si la frecuencia de muestreo es de 44.100 Hz, significa que cada segundo requiere 44.100 muestras.
• Si el sonido es estéreo, utiliza 2 canales, por lo que estas necesidades se ven duplicadas.
• Cálculo: 2 bytes/muestra * 44.100 muestras/segundo * 2 (canales) = 176.400 bytes/segundo ó 172,2 KB/s.
• Realizando una multiplicación más, se observa que un minuto de sonido digital estéreo de calidad CD (16 bits y 44.100 Hz) ocupa un valor muy cercano a los 10 MB.

Formatos de Audio

WAV (Waveform Audio Format)

• Sin compresión.
• Extensión: .wav.
• Gran tamaño, lentos de reproducir.
• Desarrollado por Microsoft & IBM.
• Admite mono y estéreo, con distinto tamaño de muestra y frecuencia de muestreo.
• Reconocido por cualquier software.