miércoles, 21 de mayo de 2014

Sonido digital: ¿Qué es?

Sonido digital: ¿Qué es?

Hoy día mucha gente escucha compact disc, escucha "hablar" a sus PC's y siente los efectos especiales de los videojuegos, esto es posible gracias a la tecnología de sonido digital, pero sabe usted que es realmente el sonido digital?
Para comenzar a comprender el significado de la expresión "sonido digital" debemos antes saber de donde provienen estas palabras por separado.

El sonido es un fenómeno físico que percibimos al producirse una perturbación en el medio en cual estamos; El sonido son ondas que se transmiten como cuando tiramos una piedra al agua tranquila de un lago, a partir del lugar donde cayó la piedra se generan ondas que se propagan en el agua. En el caso del sonido estas ondas se propagan por aire, sólidos o líquidos.

De manera tal que si alguien aplaude, ese aplauso desplaza aire que hace vibrar a las sensibles membranas de nuestros oídos, esa vibración es decodificada por el cerebro como sonido.

En el caso de grabación o registro analógico, este se produce de la siguiente manera: el movimiento del aire hace vibrar la membrana del micrófono, esta produce pequeñas diferencias eléctricas que son trasladadas a una cinta de cassette, estas diferencias eléctricas son proporcionales al movimiento de la membrana del micrófono, o sea a mayor vibración, mayor diferencia eléctrica será trasladada a la cinta creando en ésta una copia que es analogía (o casi) de las ondas que llegan al micrófono. Luego el cabezal de reproducción del grabador se encargará también de convertir esas variaciones en señales, que, amplificadas a través de unas bocinas llegarán a nuestros oídos.

Digital nos indica la presencia de procesos numéricos para la concreción de hechos, o sea, así como los relojes digitales se valen de circuitos y una pantalla para marcar la hora, los sistemas de audio digital se valen de circuitos para guardar el registro de la música, lo que hacen estos circuitos es grabar una larga cadena de números con un dispositivo llamado conversor analógico digital A/D  que se encarga de monitorear constantemente la evolución de la onda y asignarle a cada momento un valor numérico, luego ese valor numérico es decodificado por un conversor llamado digital analógico (D/A).

Un dato importante es conocer como trabajan los convertidores   A/D para convertir la señal sonora tomada desde un micrófon. Esto opera de la siguiente manera: a medida que la señal va ingresando en el convertidor, este va tomando muestras del momento y nivel de la señal.
Estos dos parámetros son los componentes que determinarán la calidad final del sonido, por ejemplo si nuestro convertidor toma una muestra cada un segundo, las variaciones en el sonido que se produzcan en el intermedio no serán registradas, la cantidad de muestras que el convertidor toma por segundo se llama frecuencia de sampleo y es del orden de las 11000 muestras por segundo (11 Khz) para que el sonido sea comprensible, como dato es útil mencionar que los compact disc de audio poseen una frecuencia de sampleo de 44.1 Khz (44100 muestras por segundo).

El segundo elemento que determina la precisión de la grabación digital es la cantidad de bits de resolución. La resolución es la cantidad de niveles que reconocerá el conversor; podemos dar como ejemplo el siguiente caso: hagamos de cuenta que tenemos un cinturón el cual tiene dos agujeros para la hebilla. Si tenemos suerte nos quedará bien, pero si no, nos quedará o muy suelto o muy apretado; si le agregamos dos agujeritos más tendremos 4 variaciones de tamaño y de esta manera, cuanto más agujeritos, más posibilidades de variación, de la misma manera influye la cantidad de bits sobre la variedad de niveles que toma el conversor. Ponernos a hablar de bits, bytes y sus implicaciones es bastante pesado, así que nada más vale la pena aclarar que si la resolución de un sampleo es de 8 bits, esto significa que el conversor sólo reconocerá 256 niveles distintos de cada sampleo, la resolución irá subiendo en potencias de 2 por cada bit de resolución que se le agregue, siendo 16 la resolución que se utiliza en los CD y que  produce 65500 niveles.