Sonido Digital: Captura, Características y Formatos

¿Qué es el Sonido?

El sonido es la sensación que percibe nuestro cerebro, motivada por la vibración de las partículas del aire y captada por el oído. Se puede representar mediante la fórmula: λ = V/F, donde V es la velocidad del sonido en m/s (aproximadamente 331,5 m/s en el aire).

La vibración del aire genera un movimiento ondulatorio con magnitudes como la longitud de onda, la frecuencia y la amplitud, que nos permiten diferenciar tonos, timbres, etc.

Características del Sonido

• Intensidad (Depende de la amplitud): Distingue un sonido fuerte de uno débil.
• Tono (Depende de la frecuencia): Distingue un sonido agudo (tono alto) de un sonido grave (tono bajo).
• Timbre (Depende de la forma de onda): Distingue dos sonidos de la misma intensidad y tono, pero producidos por distintas fuentes.

El sonido digital es el sonido analógico codificado en formato binario (ceros y unos).

Captura y Digitalización del Sonido

Desde que una fuente de sonido, como las cuerdas vocales, genera una onda sonora hasta que llega a nuestros oídos a través de un reproductor MP3, por ejemplo, ocurren los siguientes procesos:

1. Emisión de una onda sonora analógica que se propaga por el aire.
2. Un micrófono recoge esas vibraciones y las convierte en señales eléctricas, que se transmiten a un equipo electrónico.
3. Codificación de la señal analógica en formato binario para su almacenamiento en soportes digitales como HD, CD, etc.
4. Reproducción de la información digital, decodificando la información binaria para convertirla en una señal eléctrica que sensibilice los auriculares.
5. Los receptores auriculares vibran con esas señales eléctricas, emitiendo de nuevo ondas sonoras al espacio que son captadas por nuestro oído.

Tanto en Windows como en Linux, existen herramientas para grabar sonido. En Windows, se encuentra la "Grabadora de sonidos" en Accesorios. En Linux, la herramienta equivalente se encuentra en Aplicaciones - Sonido y vídeo - Grabador de sonidos. Estas herramientas permiten grabar ondas sonoras en formato digital.

Características del Sonido Digital

1. Frecuencia de muestreo: Es el número de muestras por segundo que se toman de un sonido analógico para convertirlo en digital. Este número indica la calidad del sonido digital. Un sonido digital con calidad de CD audio tiene una frecuencia de muestreo de 44100 Hz, lo que significa que se toman 44100 muestras por segundo.
2. Canales: Es el número de pistas que componen un sonido. El sonido mono tiene una pista, el estéreo tiene dos pistas y el sonido 5.1 tiene cinco pistas.
3. Tamaño de la muestra: Es la cantidad de bits que se dedican a cada muestra. Una calidad estándar utiliza 16 bits.

Cálculo del Tamaño de un Archivo de Audio

El tamaño de los archivos de audio sin comprimir se calcula a partir de la duración, la frecuencia de muestreo, el número de canales y el tamaño de la muestra.

Tamaño = Frecuencia * Canales * Tamaño de muestra * Segundos

Este tamaño se puede reducir mediante la compresión del archivo de audio.