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Audio Digital Reglas de Audacity Configuración, Importación de Audio y Reproducción Grabando con Audacity

Tutorial - I.Lo Básico
Parte 1 -  Audio Digital  - Parte 1

¿De qué está hecho el Audio Digital ?

El audio digital es similar a imágenes tomadas con una cámara digital.  Es un montón de fotografías.  Vamos a examinar el material de audio en un CD de audio (también llamado Audio Digital de Disco Compacto - CDDA).  Aquí encontramos dos canales de 44100 fotografías por segundo.  Esas fotografías son llamadas muestras y en este caso son almacenadas como datos de Modulación por Código de Pulsos (PCM).  Cada muestra en un CD de audio está hecho de 16 bits, el que se refiere a la resolución en bits o profundidad en bits de los datos PCM.  16 bits significa que cada muestra puede tomar cualquiera de 2^16 valores diferentes.  Una representación binaria de un valor podría verse como esto:

1010 1101 1101 1101

Así que esta muestra puede tomar valores entre 0 y 65535 (el binario 1111 1111 1111 1111)

¿Cómo puede ser digitalizado el Audio ?

Es aquí donde una parte de tu tarjeta de sonido entra en acción.  Es el convertidor Analógico a Digital (ADC).  Éste interpreta una señal eléctrica y le asigna un valor absoluto, el mismo que escribe en memoria, de manera que el software puede leer y almacenarlo en otros lugares como tu memoria RAM o tu disco duro.  La cadena de software por la que tus datos de audio pasan podría ser:

Convertidor Analógico a Digital -> RAM -> manejador de tarjeta de sonido -> software de grabación

La reproducción de audio digital utiliza un Convertidor Digital a Analógico (DAC).  Este toma la muestra y define cierto voltaje en las salidas análogas para recrear la señal, que el Convertidor Analógico a Digital originalmente tomó para crear la muestra.  El DAC hace esto tan exacto como sea posible y los primeros reproductores de CD hacían solo eso, lo que no sonaba nada bien.  Ahora los DACs utilizan el Sobre Muestreo para suavizar la señal de audio.  El filtro es parte de una multitud de etapas que constituyen un DAC.

Almacenando datos PCM en un archivo

Existen dos maneras de almacenar datos PCM de 16 bits en archivos.  La Pequeña Endian y la Gran Endian.  Estos modos describen actualmente la manera en que un microprocesador maneja una pieza de datos de 16 bits de largo (también llamada Palabra de 16 bits).

Vamos a ver un ejemplo:

El valor de 16 bits (también llamado Palabra) es 62154

La representación binaria de este valor en modo de Gran Endian es


1111 0010 1100 1010

De izquierda a derecha los bits representan 2^15, 2^14, ... , 2^1 y 2^0.

Así el bit más a la derecha es el de más bajo valor y menor significancia.  De hecho las personas usualmente dicen que las palabras en modo Gran Endian (que es de dos bytes) empiezan con el BYTE MAS SIGNIFICATIVO.  Puedes pensar que esta es la manera lógica de hacerlo.  Pequeño Endian nos enseña otra cosa.

La representación binaria de este valor en el modo de Pequeño Endian es


1100 1010 1111 0010

Pequeño Endian almacena el último byte MAS SIGNIFICATIVO al final.  Esto es relevante, cuando intentas importar datos en bruto , como los archivos de Sound Designer II, que son ampliamente utilizados en aplicaciones de audio Macintosh.

   PAra resumir: Gran Endian:MSB LSB
Pequeño Endian :LSB MSB

( BMS = Most Significant [Byte Más Significativo] -> bits 2^15 a 2^8 )

( BmS = Least Significant Byte [Byte menos Significativo] -> bits 2^7 a 2^0 )

Los formatos de archivo estándar para Audio PCM

Los archivos más utilizados hoy son:

WAV  

Puede almacenar casi cualquier formato mediante codificadores de audio Windows, y por lo tanto puede funcionar como intermediario entre muchos otros formatos.

Generalmente es más utilizados para almacenar datos PCM de 8, 16 y 24 bits con velocidades de muestreo de 2 Khz a 192 Khz.

El PCM de 16 bits es almacenado en modo Pequeño Endian.
AIFF  

El equivalente WAV en las computadoras Apple Macintosh.

Generalmente utilizado para almacenar datos PCM de 8, 16 y 24 bits con velocidades de muestreo de 2 Khz hasta 192 Khz.
Sound Designer II  

Utilizado solamente en computadoras Macintosh y en gran parte en ambientes Protools, que es una solución de edición y grabación de audio de nivel profesional.  Este formato almacena sus datos de audio (solo PCM) en el conjunto de datos y la información de formato, como velocidad de muestreo, profundidad de bits y la opción mono/estéreo, en otro conjunto.  En las Macs siempre se encuentran estas dos partes para cada archivo.  Usualmente no utilizan extensiones de archivo como *.wav

Protools puede solamente puede trabajar con archivos mono SDII (canal simple), de forma tal que distingue los archivos estéreo o multicanal añadiendo pequeñas extensiones como .L y .R para los archivos estéreo.  Grupos de archivo 5.1 (formato Dolby digital) tienen los sufijos .L (frontal izquierdo), .C (central), .R (frontal derecho), .SL (surround izquierdo), .SR (surround derecho) y LFE (efectos de baja frecuencia).

Actualmente Audacity no puede escribir este formato, pero puede leerlo mediante la función Importar Datos en Bruto del menú Proyecto.

Para detalles sobre qué formatos de audio puede importar y exportar Audacity, por favor revisa la Página de Formatos de Archivo de esta documentación.  Por favor recuerda que MP3 no es un formato que almacena audio PCM.  Los datos PCM no son comprimidos.

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