Sonido - Users

7/27/2019 Sonido - Users

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II!'

TEST DE AUTOEVALUACIl)N1 LEn que estadio de La evolucion de los me ,

dios de grabacion y reproduccion comenzo'Ud. a hacer uso de eLLos y como cree quei m p a c t ~ r o n eQ su vida personal?

2 l:En qu.e sopprte escuch6la primera m'usica que to conrnovio p r o f u . n ~ < l m e - n t e ?

3_1.,En que s o p o r t e , h i ~ o priri]er


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r

, iII, Ij:

I,1'i

iJ:il ,,;'I 'I:1!!

AUDIO DIG\1"fo.l

EN El MUNDO ANAlOGICOLa tematica de este capitulo es central para lograr una mejor comprensi6n acerca decomo se genera el sonido y cuales son sus caractedstlcas y sus parametros, tant o para resolver aspectos tecnicos de la grabacion, ia ediei6n digital y el procesamientode senales, como para man ipular las propiedades de la materia prima de la c o m p o ~ sid6n musical. Por otta parte, los conceptos y definiciones aqui trazados dan-- pteci,siones necesarias pa.ra compIender los capitulos subsiguicntcs.1"0 hay duda de que, en la epoca actual, la produccion de musica y sanido esta fitmeIl1ente vinculada a l::l esfera de 10 digital. Desracamos que, no obstante. los insrrumentoS actisticos, los instrumentos electricos, los micr6fonos, los parlantes, lassenales elecrricas, entre orros elementos de uso ~ o m t i n en-.audio profesionaI, y, sobre todo) el sonido tal como se 10 percibe, se mueVen Yse sostienen en eLmundoana16gico. Por 10 tanto, pata rrabajar con sanido siempre sera necesario conocerconceptoS fundamentales atinentes a 10 analogica, independientemenre de que seusen medios y herramientas digirales para su rraramienro.

ElSONmOEl sonido puede ser descripto y definido de muchisimas maneras, de acuerdo alpunto de vista de quien 10 estudia y a su ambito de interes. Existen mtiltiples diseiplinas que investigan el sonido desde sus 6pticas espedficas, como la Hsica, la pSlcologia, la arquitectura, La semi6tica, La ingenieda, 1a medicina, La musica ... A losefectos practicos del terna que aqui in teresa, el foco estaca puesto. en esta primer aparte, luego de comentar algunas nociones elementales acerca de La comunicaci6n,en una serie de conceptoS y definiciones provenienres de La Actistica, que es la rarna de la Fisica que se encarga, precisamente, del sanida. Su estudio esta basado,concretamente, en el sonido como vibraci6n.

lEi $@rJ'iIill@ 'jJ i.1ll C@rJ'iI'ilQ,mo:.1Ilci@1l1 Para comenzar el analisis del sonido es conveniente prese.ntar un esquema simplificado y reducido del fen6meno de la comunicaei6n (circunscripto a los fen6menossonoros). En este caso, uti! para establecer un marcO referencial denno del cua! sedesracan disrintos aspectos acusticos que interesan y que son relevantes para analizar eJ sonidQ y desde los cuales es posible estudi at sus ptopiedades. (I)(1) No imeresa para esrc estudio, ni en esre momenro, inclnir cuos elementos usuales en los anaIisis s e n t i o 1 6 ~

gicos, rales comO mensaje y c6digo. ~ ~ 36

El sonido

& Fuente: cuatquier cuerpa que at vibrar introduce perturbaciones en las paniculasde un media elastico.

Medio e13stico: la matetia (aite, agua, metal, etc.) capaz de ptopagar las pettutbaciones que en el introduce una Fuente sonora. Pued.e ser gaseoso, liquido 0 s6lido.

& Receptor: el individuo 0 dispositiva mecini cb sustituto, con capacidad de traducci6n, capaz de recibir un esdrnulo sanaro a traves de un medio e1


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Al/OIO [}lG/TAl

En los ejemplos anteriores, 10 que cambia es e1 cuerpo que vibra; los otros elementos fisicos fundamentales involucrados en el fen6meno sonoro son el aire como medio elastico y un recepcor.Se consideran sonidos todas aquellas vibradone.s que el oido humano es capaz depercibir, en otra definici6n posible desde el aspecto fisico.Las vibraciones son estudiadas por la-Pisica como movimiento oscHatorio. Para exa-minar esre fen6meno es neccsario conocer las caracterisucas propias del movimiento:e MOVIDtiento: cs eI desplazamienro de un cuerpo con respecto a un punto.Q Movimiento oscilatorio: sucede cuando un cuerpo que se desplaza lleva a cabo

un recorrido de ida y vuelta. Ademas, posee como condici6n detenerse en un punta para cambiar de direcci6n.

Un ejemplo de movimiemo oscilatorio es el que realizan las hamacas de l a plaza. Otroejemplo podria ser eI movimiento dellimpiaparabrisas de un auto. EI movimiento dela hamaca y e1 dellimpiaparabrisas son ejemplos de movimientos oscilatorios peri6dicos que describen trayecrorias de ida y vuelta con intervalos regulares de tiempo.Es posible identificar el movimiento que realiza una cuerda de g u i t ~ r a al vibrar como un movimiento de tipo oscilatorio. La cuerda es tensada y al soltarse inicia sumovimiento de ida y vuelta. i'1

, Es factible hacer una di stindo n entre mov.im.ienlos periodicos y movimientos no I peri6dicos. Los primeros se repiten con intet;Valos isocronos recorriendo los mis- tI mos puntos de su trayectoria, ral como pucdcn hacer una hamaca 0 un limpbpara- r

brisas. Los no periodicos son los que no manrienen reguladdad. !,II Il"roBlagaciiin [I Un cuerpo en vibraci6n, como par ejemplo la cuerda de una guicarra, mueve las :I moleculas de aire que est


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AUDIO OIGlfAL

AmlllitudEs la distancia mixima que alcanza un cuerpo al vibrar, con respecro a su punta dereposa. La amplitud es maYOI cuanto mayor es La fuerza que hace vibrar a1 cuerpo.La ampIitud esti vinculada con la intensidad con que se percibe el saniclo.

I~ \ - - r - - f - - - - - - - l ) J ! \ i I ! \ I'E

IAmplilud T

L _ - - - - ~ igura 5. La amplitlJd de una onda definida par los puntos de maxima e/ongaci6n.

CicioCada Wl O de los movimientos completos de ida y vuelta que describe un cuerpo quevibra entre puntas equivalentes. Ca da cielo puede dividirse, a parti r del punta de cru-ce de cero) en dos semiciclos. El semicido positivo (dellado superior) corre.sponde ala zona de' compresi6n de la onda y el semiciclo negativo a la zona de refTacci6n.l,I E

Cicio 1:\ /\ /\ 1 \ T~ ~ \ J V V________ 1Figura 6. En esta imagen se ve resaltado el cicIo de una onda.

Ferillldo II IEs el tiempo comprenclido entre el comienZ0 y eJ fin de cada cicio (0 entre punrosi equivalentes). Se mide en segundos.I"i.,

.:i

;1:

i I ~ ' f \ J ' I\V' II M ~ V \I I1:!,ii'i\ Figural 7. Aqui se muestra con una linea el concepto de periodo de la onda.

r,EI sonido,,l FreCililllcia IfI

ts la cantidad de cieIos completos que se producen en la unidad de tiempo. Esti re-lacionada con la velocidad de las oscilaciones.E

_ ~ p 1 \ 1 \ 1 \ ._, (4Hz) \ J V ~ \ ] I - T I Figura 8. Aquf podemos aprecjar una ondacon una frecuencia de cuatro Hertz.Hertz (Hz)II, Es La unidad que mide la frecuencia de una onda. Expresa la cantidad de ciclos so-, bre la unidad de tiempo, que es un segundo; 100 Hz equivalen a 100 ciclos en un

segundo, y 1 KHz (1 Kilo Hertz) represent. 1000 ciclos en un segundo.I Sonido20 Hz 20

Fi/!,uya 9. 1 rango de audici6n promedio del ser humano va de 20 Hz a 20000 Hz.

WaseIndica la posicion del cuerpo en un momento dado (la parte del cicIo transcurrido)con respecto al punto de origen. Tambien se utiliza para comparar la posicion dedos ondas entre 51. Se mide en gcados.

VElOCIDAD DEL SONIDO FRECUENCIAS PERCIBIDAS' . ' " " . . . . ,

..La v " e ' l ~ c i d a d ' deIsoliida" ~ ~ j a de


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AUDIO DIGITAL

,, ,(\ ,\ ~ - - , . V ~ , V ~ ,, ,

~ t L 6 v 4 - : 'V ', ,,, ,FlgpI'a 10. Dos ondas de 19ual amplitud y frecuenda, desfasadas.Longitud de ondaEs la distancia que separa dos picas maximos 0 valles sucesivos de una onda. Se mi-de en metros. Depende' de Ja frecueneiade la onda y de la velocidad del sonido.Longitud de onda = vel"cidad del sonido Ifrecuenda x metros

E I. Il.ongilud de onda bx jA, A iA i T

Figuva :1.1. En esta figura vemos representada por un segmento la longitud de onda.

$onidos simples y compiejosPuede hacerse una distincion entre sonidos simples y cOn1plejos. Los sonidossimples son los consrhuidos par una sola anda vibratoria (una (mica frecuencia),

=

EI son ida

tal como ocune con el sonido producido por un diapason. Los sonidos comple-jo s estan compuestos pa r varias frecuencias que se producen simuItaneamente,como sucede ca n la casi totalidad de sonidos de nuestro universo" sonora. Excep-to los tonos puros, LOdas los sonidos son complejos; es decir, estan formados pormas de un componente de frecuencia.

IFiguI'a 12 . Ejemplo"de dos ondas simultfmeas de igual frecuencia

y amplitud que estan en (ase. La sumatoria de ambas da como resUltadouna onda con la misma frecuencla y el dobte de amplitud.Formas de ondas periOdicas y 00 periodicasEs posible diferenciar las ondas sonoras en periodicas y no periodicas (aperiodica.


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",UDlO DIGlTAL EI sonidoI I - I - - I . ~as ondas no periodicas tiene n componentes inarmonicosJ tambien Ilamados p a r ~

dales. que no guardan relaeiones de proporci6n entre S1. Este tipo de onda es pro-pia de muchos de los instrumentos de percusion y de 10 que genericamente se de-nomina "ruidos". Por 10 general,'no es posible detectar en elIas una altura tonal.aunque hay algunos insnumentos musicales que producen sonidos inarmonicos enlos que, sin embargo, es posible reconocer una altura tonal precisa. De todos mo-dos, es mas difIcil determinar la altura de un soniclo cuando prevalecen los inar-monicos sobre los armonicos.

I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16r J I I I 1 I I I' I I I I I I I

do do wi do re mi ~ si 130,8 Hz65,4 Hz 261,6 Hz 523,2 Hl 1046,4 Hz_ JfrqJfr -

~ ~ { ~ .. -""dP43>

F6gUYaJ :13. Escala de arm6nicos con los primeros 16 arm6nicos. En el ejemplose inicia a partir de la nota Do de la segunda octava

(65,41 Hz de la escala temp'erada). Las posiciones 2, 4, 8 Y 16 correspondena las notas Do de las sucesivas octavas. A la nota Sol, 3, 6 Y 12, YaMi, 5 y 10.

Tabla 1. Serie armonica a partir de una frecuencia fundamental de 200 Hz.

I! : i " ~ : ; : : ; , =_I> : " ~ ~ ' -ofT' ,:

F5gMfaJ :&4. Nota Do de la octava central tocada en un pianoy representada medi ante un osciJograma en el editor de sonido W8ve/ab.

J 0 l ~ i t ~ 1 : T I

, I L i ~ l l j ~ \ l , v ~ l r ~ ! r ! f ~ l ~ ~ ~ l l r ~ .... ., # 1 ~ l r wy. tl: 'I _ '. _.. _ L . - . , . I ~ ~ = ! uFiguya 15. Ampfiacion de un fragmento del griJ(ico anterior,en el que se pueden apreciar sucesivos cic/os (separados par las barras

verticales) de una onda compleja y periodica como la de un piano.

iFigura 16. Nota Do de la octava central tocada en una guitarra

y representada mediante un oscilograma en ef editor de sonido Wavelab.Notese la diferencja respecto a la forma de la onda del piano.. . I ' '1' .' 1 .' Ir

I ..................... .. . . ' . ... 1 fl.........................., ''...............................' '~ .., V VVJ , ' . ' ... f '.! ' IV ! ' ".... . ~ I I .i I - Ji NI .'l i ",' . I.. . . ' 1. \1 ...,r Figura 3.7. Ampliaci6n de un fragmento del grafico anterior, donde se observan sucesivos

I ciclos (separados por barras verticales) de una onda compleja y periodica. Los componentesarm6nicos distintos en ef piano y en la guitarra determinan sus formas de onda.I" , . ~ " . [II ONDAS SUPERPUESTAS . .

.- Cpando dos,o mas ondas sonoras se superponen, se produce ta suma de todas ellas. Segun La fre-i;< cuenda. amplitud y fase de cada una, se logra una resuLtante. donde se observan aumentDs de la

ampUtuderi los segmentos en que predomina la tendencia de las ondas a moverse en 'una misma, . ~ ~ ~ : ; . : - d l r e c ~ i 6 n ; _ y ,,/tenuaciones. donde Las ondas t[enden a equiHbrarse yendo en direcciones contrarias.

~ 6 47
http:///reader/full/r~!f~l~~~llr~....~.%E5%80%80http:///reader/full/r~!f~l~~~llr~....~.%E5%80%80http:///reader/full/r~!f~l~~~llr~....~.%E5%80%80http:///reader/full/r~!f~l~~~llr~....~.%E5%80%80http:///reader/full/r~!f~l~~~llr~....~.%E5%80%80http:///reader/full/r~!f~l~~~llr~....~.%E5%80%80http:///reader/full/r~!f~l~~~llr~....~.%E5%80%80http:///reader/full/r~!f~l~~~llr~....~.%E5%80%80http:///reader/full/%E5%AE%AE..%E5%95%AE.........%E5%80%80http:///reader/full/fl..%E5%AE%AE%E5%AE%AE.........%E5%80%80http:///reader/full/fl..%E5%AE%AE%E5%AE%AE.........%E5%80%80http:///reader/full/%E5%AE%AE%E5%AE%AE....%E5%95%AE........%E5%AE%95http:///reader/full/%E5%AE%AE%E5%AE%AE....%E5%95%AE........%E5%AE%95http:///reader/full/r~!f~l~~~llr~....~.%E5%80%80http:///reader/full/%E5%AE%AE..%E5%95%AE.........%E5%80%80http:///reader/full/fl..%E5%AE%AE%E5%AE%AE.........%E5%80%80http:///reader/full/%E5%AE%AE%E5%AE%AE....%E5%95%AE........%E5%AE%95


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AUDIO DIGITAL

Figura 18. RuidO blanco. Sus componentes no se eneuentran organizados en relaej(m aninguna frecuencia fundamental ni mantienen periodicidad. No es poslble distingu ir elc/os.

EspectroEl diagrama que expresa en coordenadas carresianas sabre el eje de ordenadas (eleje vertical) las amplitu des, y sabre el eje de abseisas (el eje horizontal) las frecuen-cias de los componentes de un sonido. se denomina espectro de, frecuencia. En tlpuede deseomponerse de izquierda a dereeha la fundamental de un sonido y to-dos sus componentes a la banda de frecuencias de un ruicio. El espectro de un to -no puro tie-ne un solo componente,

' ; " : : ~ : I 1Odb UL _

2G Hz 20 KHz Frecuencia

FigUra 19. Aqui podemos apreclar et espectro de una ondasinusoidat. Como se ve, tiene un unieo eomponente.

AmPlitudLJ20 db llli I I I I I Fre"o"i'b 20 KHzOd 20 HzFigu,lJ 20. speetro de un sonido complejo que contiene

una frecuencia fundamental y sus eomponentes armonicos.

I\JV'v

f1fl!Ift!IIIi1I1,iIII

EI sonido

Si nos basamos en la riqueza de su espectro arm6nico, un sonido pue de ser percibi-do como mas interesante, atractivo 9 variado queorro, pobre en cornponentes ar-monicos, que puede resultar hueco, vado 0 esratico. ~

20 Hz 20KHz

Figu,a 21 . La envolvente espectral une Jos puntos de maximaamptitud de los componentes arm6nicos en un son/do complejo.

Cuanto mayor sea la frecuencia, menores intensidades tendran sus componentes.Vemos a continuacion algunos ejemptos que pernllten ilusrrar de que forma'varianla freeueneia y la amplitud.

Amp\itudII I ,

1 2 '3 4 5 6 7 8 9 1 0 F(ecuencia

Figu,a 22a. En esta figura podemos apreciarun ejemplo de onda trianguJar y su espectro de frecuencias.

In ILJL I UUlLL12345678910 Frecuenc;a

Figura 22b. En esta imagen nosencontramos ante un una onda cuadrada.

~ Y e J . ~~ ~ ~ ' T . 48 49


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AUDIO DIGITAL

Amplitud I

12345678910 Frecuencia

Figura 22c. Onda diente de sierra y su respectivo espectra de frecuencia.

AmplitudI

.IIIIIJIUlL12345678910 FreeucClcia

Figura 22d. Onda pu/sa. Esta y todas las anteriores son tfp/cas formasde anda simples can sus espectros. Los componentes

armonicos espectrales determinan djferentes fannas de anda.

!:rnvoUveflteSe denomina envoIvente temporal a fa curva con Ia que se representa el comporta-miento de un padmerro a 10 largo del tiernpo. A traves de una envolvente de e.stetipo, se pueden describir los cambios de arnplitud de un soniclo en el tiempo. Esposible dividir la envolvente en segmentos que expresan distintas fases 0 etapas deun sonido. La envolvente ADSR es la mas caracterfstica; sus siglas en ingles (Attack,Decay, Sustain, Release) significan Ataque, CaIM, Sostenimiento y Liberacion.Cada Fuente sonora posee una envolvente de amplitud que Ie es caracteristica (pue-de estar sujeta a variaciones, segun el modo de emisi6n).

DURACION DEL SONIDO LA ALTURA DEL SONIDOEn m9sica, la duracion de ios sonidos esta rel


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I

" ~ : - J ~ : AUDIO DIGITAL , EJ sonidof:"f,

Por convenci6n internacional (Segunda Conferencia Intcrnacional para el Diapason, Londres, 1939), se estableciola frecuencia de 440 Hz como rona de referenciapara la nota La 4 (La de la euarta octava). El Do 4 (octava central del piano) es261,63 Hz en la escala remperada. . .

I ~ ~ ) ~ [,>'; Gr.\v.,< " '; ~ ~ ' 1 i 1 l ~ ~ . J i } W : : .,1"&'M''ffi6t'g;[ 0> N N '" M Ii Ii Ii I iJ

0'" $ Ij fi Jj

Semitonos 1 2 3- 4 5 6 7 8 9 10 11 12'I I I I I I I I I I I I II I"" Octavo ..jIFigura Escala cromatica. La octava en eJ sistema tonal

utilizado en Occidente se encuentra dividida en 12 semitonos.' l ~ = t r ~ 53


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I ii ' "fAUDIO DIGITAL

1mDo central Ie. 440

Fogl8ra 2 . 7 ~ Do central y Ja 440 en et tectado de un piano.

~ v ~

.. IJ ~ ~ Figu,,, 29 . La 440.Figura 28. Do central.

0000# / REbRERED / MlbMIFAFA# / SOLbSalSOli / lAbLALA# / Sib

I EI sonidoIUltelisidadLa sensaci6n de intensidad sonora esta directamente rdacionada can la amplitudI! de la onda y la dinamica del sonido. A mayor amplitud, mayor intensidad. Lapercepci6n de intensidad sonora disminuye conforme aumenta la distancia Can lafuente. La sensibilidad del aida no es iguaI frente a frecuencias distintas can elmismo nivel de presion. Par 10 tanto, la pcrcepcion de intensidad varia can la freII cuencia. Discintas frecuencias a una intensidad constante se perciben como sonidos de


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!AUOIO DIGITAL

La escala que mide los nive1es de presion sonora (dB NP S -Nive1 de Presion Sonora-a SP L -Sound Pressure Level-) tiene como punro de partida una aproximacion af umbral minima de audici6n pro media (0,00002 Pascales), para una frecuencia de 1000 Hz (y llega hasra e1 umbral de dolor en esa misma frecuencia).Se llama nivel porque la magnitud que expresa dicha escala resulra de la comparadon entre una medida de presion sonora y un valor de referenda que es, precisamente, el umbral de audicion.La distancia, en nive1es de presi6n (Pascales -Pa-), que separa ambos puntas a1canza e1 bill6n (1012) de unidades. Para simplificar eI manejo de semejante cantidad dedIgitos que representen las intensidades sonoras, a partir de potencias de -10 se obtiene una escala de s610 12 grados (101, 102, 163. 1012), en la que cada grado represema un Bel. La deCima parte de un Bel es un decibel, que resulta una unidadmas apropiada para medir los diferentes niveles de intensidad. Por 10 tanto, La escala de decibeles tiene 120 grados a partir de OdB hasta e1 umbral de dolor.I - 150 - - ~ - Avion a reaccion

",,--, 140130 -- Umbra! del dolorI 120 Trueno110 _." Recital de rock pesadofffil100 ..-. .~ MartiUo r1eurnatico~ 90 _ Traflco de carniones

Decibeles - - 1 ~ 80 --. Fabrica en aeti ...idadji i 70 - Tmnsito urbano~ 60 C O l 1 V e ~ c i o n normal50 Conversacion en ....oz baja4030 Casa de campo20 Estudio de grabacion en silencio10

O Umbral de audicion

Figura 30. Djferentes niveles de presion sonora,propios de ambientes y acontecimientos corrientes.

r!f,1I!!t,II!III

EJ sonidoOtras mediciones con decibelesEl declbel-es empleado tambien para orro tipo de rriedidones en las que cad.a Unadene su propio nivel de referenda. La escala de dedbeles se utiliza, ademas,. paramedir Tension (dRV) nivel de referencia 1 volt; dB u y dRv, nivel de referencia0,775 volts) y Potencia eJectrica (dBm, nive! de referencia I miliwatt). Un miliwattde potencia produce 0,775 volts, que equivalen a 0 dBm.Hay un tipo de medicion en decibe!es aplicado a1. audio digital que se denominadBf. (Fonda de escala a Full scale).En audio digital, e! valor de amplimd mas alto que se puede representar (Capitulo 3)est


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AUDIO DIGITAL

FENOMENOS PIERCEPTIVOS (PSICOACUSTlCA)La pereepci6n de fen6menos vibratorios en forma de sonido esta delimitada por lasposibilidades flsicas del receptor. Estas se encuentran siruadas dentro de margenesdererminados, con valores minimos y ffiaximos con respecto a la duraei6n, frecuencia e intensidad del sonido, de modo que esre pueda ser pereibido como tal.

Umbrales de alildibilidad. Canvas de igual iniensidadEl oido no se comporra igua1 frente a distinta s frecuenc.ias que tengan el mismo nivel de presion. E1 oido tiene mayor sensibilidad en las freeuencias comprendidas enree 1 kHz y 4 kHz; la sensibilidad es menor en las frecueneias mas agudas que 4kHzy disminuye aun mas en las inferiores a 1 kHz.E1 diagrama de Fletcher - Munson expresa medianre eurvas isofonicas los niveles de intensidad neeesarios para que todas las frecuencias a 10 largo de todo elrango de frecuencias se perciban con un mismo nive! de intensidad. La medici6nse realiza ca n un tono de referencia de 1 kHz, ca n distinros niveles de intensidad. A cada nive1 de referencia eorresponde eada una de las curvas" que se pueden ver en el grafico de la Figura 32,Enree 1000 Hz y 4000 Hz, el aida riene su mayor sensibilidad; par 10 ranta, parallegar a percibir el mismo nivel de inrensidad en frecuencias que esten fuera de este limite, es necesario aumenrar su nivel de presi6n."En el caso de los sonidos c O m p l e j o s ~ "debemos "tener en cuenra, ademas de 10 anterior,su espeetro, debido a que pod.ra variar la sensaci6n de i ntensidad de acuerdo a los pardales que estos eonrengan.

r B ~ l T r l d < l l crriticaEl aida percibe tada eI rango de frecuencias como un conjunto de 24 bandas de1/3 de oetava, cada una de las euales se denomina banda critica. Cuando se

t

!ft1!,I[[

Fen6menos perceptivos (Psicoacustica)

suman freeuencias en el inrerior de los umbrales de una misma banda critica, nose distinguen incremenros en 1a intensidad (sonoridad).El ancho de esr3 banda varia ca n el regisrro de su freeuencia central.

Nivel de presionsonora(decibeles)

130120 I;:' t:, , ).110 ~ ~ I ' . 1- L-"100 '/...:00 I" p_90BO 0: L'--'>,');l' L'- A70 th\ : ~ ) k" L::: [2 AI ~ J \ . ' L-""0 1\

" 1 p50 ,) L.......... ( . : : : ~ 40 '10 ..... ~ ) : : ~ 30 , - IV20 ", >--" t:: L. . . ,~ L:":" ~ , 1',":''-10 "":.0:::: o " 12 , " :-

" .20 50 100 200 5001kHz 2 kHz 5 kHz 10 kHz 20 kHz

Frecl.Jencia (HZ)Umbral de audibilidadL--.I Figura 32 . En esta imagen podemos observarel Diagrama de Fletcher y Munson, donde se distinguenlas curvas isofonicas de iguaf sensacion de intensidad.

Las < ; u r y ~ _ s _ : - < f ~ : ; : ' P P ? ~ _ e r ~ - ~ ! ~ ; - Q , F t v ~ h _ ' ~ ' ~ " ' r ~ _ : c a l c ~ l l ~ r ~ ~ ? r n ? - " k q ~ _ i t i b } ; 3 r otompensar la s ~ ~ s a c j o n t e r i s [ d ? d " _ - ( j " e L O ~ d " ~ ~ p a / a : _ " 6 ~ : d ~ , - ~ a . n d a - " - d ! : : f r e " c u e ~ ~ i ~ s : ~ j ~ " d e : f r e ~ u ~ ~ ~ i a s _ ~ o n t i g L l ~ s f

-. -' _. - '. . ... . .. - - - . - . ',"

~ ~ de in

diterentes

58


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AUDIO DIGITAL Jii Margenes de intensidad y frecuenciaBatido$ r- Dos ondas superpuestas de frecuencias pr6ximas dan- como resultan te una on'da coDos sonidos simulraneos cuyas frecuencias sean pr6ximas dentro de un cierto mar mo la que se puede apreciar en la Figura 34, con una frecuencia aproximada a la digen, son percibidos como un solo sonido de una frecuencia promedio entre arnbas. ferenda entre la mayor y la menor (en este caso, 85 Hz).Este sonido es percibido comO una serie qe pulsaciones, producto de las fluctuaciones en su arnplitud, de acuerdo a los reforzamientos y ~ a n c e l a c i o n e s resultantes delas sumas y restas de sus respectivas amplitudes y posiciones de fases.Es comlin percibir pulsaciones 0 batimientos cuando dos insrrumentos levementedesafinados mean 1a misma nota.Se llama sonido difereneial aI que resuita de Ia resra entre la frecuencia mayor y lamenor. Se Barna sonido aditivo al que resulta de Ia suma de dos frecuencias.

v V V V V V V V VA A A A A f\ A A AA A A rf\AAf\A

V V V V V V VL- V d

Figura 33a. Onda pura de 80 Hz._ ...... ...- .- ' .._-. --- - ..._........._..- ........ _._ ..._-- .. _... _._..._..._.. _ - ~ - - - _ ........... __ ...... --

A A 0 A A AI

IJ V V V V V.. -.- _ .

fFigwliiJ 33b. Onda pura de 90 Hz.

j,1,j:]:".,j!l

..


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- AUDIO DIGITAL Margenes de intensidad y frecuenciaAllclio de lBandaDistancia entre las frecuencias exuemas de la respuesta de frecuencia. Se mide en Hz.ilIistorsioilSe produce disrorsi6n cuando se altera la forma original de una sefial de forma imprevista. Exisren distintos tipos de distorsiones: de ampJitud, de fase, 0 cuando secrean frecuencias espurias.i'l:aHigo diniimicGEs el imervalo emee la parte mas d"bil de la sefial y la mas fuertc; es decie, laseparaei6n que hay entre los niveles de amplitud mas suaves y mas intensos en relaci6n a 1a emisi6n 0 a Ia captaci6n de sonido. Esra expresado en decibeles.IMacioil senal! ruidoEs la relaci6n, expresada en decibeles, entre el nive! de amplicud optima en la reproduccion (antes de la distorsi6n) y el ruido de fondo inherente a cada circuito 0medio de reproducci6n de sonido. La calidad del sonido mejora cuanto mas grande sea la difereneia.

dBNivel serial

Nivel ruido

Figura 36 . Relacion seflaVruido.

Respllesfa de frecueilciasr Es eI rango de frecneneias que puede emitir 0 captar un dispositivo de sonido. Semide en Hertz. Tambien se refiere a las variaciones de amplitud en las diferentes frecuencias a 10 largo de todo el intervalo.f

OdB

-3 dB

-6 dB

-12 dB

-1B dB

-24 dB20 H?: 100 Hz 500 Hz 2BOO Hz 9BOO Hz 20000 Hz

Figura 37 . Respuesta de frecuencia.La respuesta de frecueneia es plana cuando dentro del intervalo definido no se detCetan variaciones de arnpHtud, dada una sefia! de entrada constante.SaturacioilSe produce sacuraci6n en aquellos casos donde eI nivel de una sefial.supera 1a capacidad de un siscema para grabar a reproducir. En los sistemas digitales por encimade 0 dBPS no se encuentra nada.Cuando 1a se.fial supera d niveI maximo de satllraci6n los picas se aplanan, 10 queprovoca, en forma irremediable. discorsi6n (Figura 38).

62 ![ifA"fflWl ~ e ~ i s t ~ n , " ' d J , , ; ! . r ! ~ a . s _ , I l ] , ~ t q , ~ a ~ : p ~ r a , ~ ~ d k - ~ a s c a a ~ t e r i s t i c a s

d e , s ! ~ c a n - J a s " n i e d i 5 ~ a r e s ; . d e , n i v e l -de picas; vumetros.

63


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Categorfas espi;ciaJesUDIO DIGITAL

1,j

...------.I

Figuya 38. AI incrementar excesiYamente el Yollimen de la senal del primergrafico, los picas mas altos se recortan como se aprecia en el segundo gratico.

Sellaraci6n Superior (Headroom)Es la dis


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AUDIO DIGITAL

El SONIDO EN El MEDlOIELASTICOLa onda sonora se propaga en lfnea recta. En el medio elastico, parte de la energiade la onda Se consume y se convierre en calor. AI oponersele un obsd.culo (una pared, un ohjeto), la onda sonora adopta distintos comportamientos: una parte de suenergia 5e absorbe (se disipa, se transforma en calor) -absorcion-, y otra parte serefleja - r e f l e x i o n ~ , como 5i rebotara en la superficie de dicho obsta.culo. Cuantomayor sea la reflexi60 que se produce en la superficie del obstaculo, menor se d suahsorci6n. Las superficies mas duras (de mayor densidad) son menos absorhentes;as! pues, en elias se produce mayor reflexi6n que en las superficies mas blandas (de menor den5idad), que son mas absorhentes. La amplitud de la onda reflejada esmenor que la de la onda, a causa de la ahsorci6n de la superficie del obsdculo.Cuanto mayor sea la 10ngitud de la onda (frecuencias mas bajas), menor sera el grado de absorci6n de la superflcie del ohstaculo; consiguientemente, 1a ahsorci6n esmayor para frecuencias altas que para frecuencias bajas. Hay que considerartambien que a mayor distancia recorrida por la onda sonora al propagarse en el aire, mayor sera la ahsorci6n sohre las frecuencias mas altas.Cuando la anda Sonara tiene una longirud de onda de mayor tamIDo que la delohsdculo, se produce difracci6n. Difracci6n es la desviaci6n de 1a propagaci6n enlinea recta, y ocurre cuando la onda cambia de direcci6n rodeando al objeto.Cuando la onda pasa de un media a otro, se altera su velocidad, y su trayectoria sedenomina refraccion.Cuando dos oodas se juntan en el medio elastica, se produce interfe rencia.

SUl1erficie solidatransmitidoSonido refJejado

Absorcion

Sonido directo

Figura 41.. Esquema que representa la reffexion de una onda sonoraen una superfi cie solida, como una pared. Parte de su energia es absorbida.

":l EI sonido en el medioeJastico[ ReS(llI'l


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Aumo DIGITAL

1 souido direeto es el que llega directaplente a1recel'tor en linea recta desde lafuente. 1 sonido reflejado es el que arriba unos instantes despues de forma indirecta. luego de haber sido reflejado en una 0 variils de las superficies del espacioacustico. Las ondas reflejadas van perdiendo intensidad, conforme a la distancia recorrida y a 10 absorbente que sean sus superficies.1 Tiempo de ceverberaci6n mide el tiempo que las reverberaciones tardan en descender 60 dB desde el momento en que se extingui6 el sonido original.Las Reflexiones tempranas son las primeras que llegan despu6 del sonido directo.Su distancia temporal con respecro a el esta directamente relacionada con el tamano del recinto. Su intensidad viene definida por la distancia_ de-Ia fuente y del receptor respecto a las superficies que reflejan la onda.

{Fu!5wva 42. Esquema de algunas de las reflexiones prOllocadas en una de las superficiesde una nabitacion. Arriba aparece representado el recorrido de las

reflexicnes tempranas. Abajo, las reflexiones que rebotan en dos 0 mas superficies." ,M

TI!!fIiEI sonido-en eJ medioehistico

lEe@Segun la experiencia cotidiana, eco es la repetici6n de un sonido reflejado. Se producecuando las reflexiones !legan aI receptor con mas de 50 milisegundos de diferencia res-pecto al sanido directo. Esto puede ocurrir cuando el sonido recorre desde IiI fuemehasta Ja superficie reflejante una trayeetoria de unos 17 m, de modo que haga un recorcido total de. al menos, 34 m. Esra distancia provoca que las reflexiones no se fundancon el sonido direcro y se escuchen como una serie de repeticiones que van perdiendointensidad con ehiempo. 1 periodo que demora en producirse cada repeti


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TEST DE AUTOEVALUACION1 Leoma explic8d3 t0 5 fenomenos sont;lros

desde otros fmgulos que no apelen a lasdefiniciones de La flsica7

2 LPueden los fenomenos oscilatorios coocernir unicamente aL sentido auditivo delse r humano, 0 puede haber casos en losque afecten otros sentidos, como La vista 0el tado?

3 LCuclles son Los cuatro parametros basicosdel sonido?

, Laue unidad se utiliza para medir espedficamente el nivel de presion sonora?

5 LPara que se u'tiLiza el concepto de umbral? ,6 Si, como se ha dicho, el oido no tiene par-'

pedos, l.eomo se imagina ,.ud. qLJc cl:oidopuedese Ieccionar,y Ie a - ~ ~ uia do dife r ~ ' n ~ - ' tes estimuLos auditivos?

70

7 Conociendo LilS propiedades y caracteristicas principales det sonido, id e que manera cree que podria inHuir en sus composiciones y arreglos?

8 iHabia considerado con anterioridad, 0consic.lera a partir de ahora, alguna otradefinicion de ruido?

9' LEsta de acuerdo con aquello de que eL si'Lencio no existe?

10 El tipo de percepcion se tiene de unsonido, 'i,depende exclusivamente de lascaracteristicas de la fuente sonora 'f es independieote_de su contexto, del, ambito en.el que,se produce?

11 &Que diferencia existe entre reHexicin sonora y eco?

~ ~

AUDIO DIGITAL

Conceptosde audio digitalEn Este capitulo se presentanlos conceptos basicos de audio digitalpara describir que es una selialdigital, cuales so n las tecnicasde d'gitalizacion y su fundamentacionl6gica, como se digitalizan los sonidosy como se vuelven a convertirlas seiiales digitales en analogicas.

SERVICID DE ATENCI;N AllECTDR, [email protected]

las senales 12-La ana16gico yIii digital '-12Audio dig;fal----'------Y3-STStema binario: bit, b ~ e . w o r d - - 7 3

Digitalizad6n(cOIwersion .lVD-DA) 75Archivos de aUdio: ---- ,- ,

. , cadecs y (armatas 33Cadecs yformatas ----------s3

-Sin comprimirycomprfmidos ------a4La compres i6n - - - - - -S5

. de B i t ~ i ~ j t Rate) 86Codifi(:acion MP3 86

;, Streaming 87 '"Resumen - ---87

: ; ~ : - ~ f A G t i v i d a d e s - - - - - - - - -8-8


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AUDID DIGITAl.:

LAS SENAlESEI concepto de sefial es aplicado en numerosaS areas. En semi6tica, una sefial es considerada como un paso de informaci6n enrre una fuenre/emisor y un receptorldesdnacario. En el libro "Signals an d S y ~ t e m s " (1), una sefial esta definida como elproducto de la funeion de una 0 mas variables independientes que contienen informacion acerca del comporramiento de ciertos fenomenos. Pueden describir una garna muy amplia de fenomenos fisicos diversos y rambien pue-den- ser- rep-resentadasde dist:intas maneraS. En todos los casos, la informacio.n en un_a sefial esra contenicia de alguna forma dentro de un patron de v a r i a c i o n ~ s .

1Ltl)) QlB1IOllIi!Jgi:@ 'J !@ rdligitlillUna sefial analogica es una sefial continua-capaz de exp erimenta r variaeiones progresivas en el dempo. Las ondas son oras son sefiales anal6gicas. La luz y la corri ente eIectrica tambien 10 son. Los microfonos producen seiiales anal6gicas mediantevariaciones cominuas de volt:aje, a part ir de los cambios en la presion de aire queson capaces de detectar.Una seoal digital, por su parte, esca. consticuida_por una serie de valores que describen sucesivos estados en pasos (elementos) discretos (disconrinuo). Con ella esposible descomponer y representar medi ante valores discretos los consecutivos estados de una sefial analogica.Las seiiales anal6gicas admiten una graduacion infinita para sus diversos estados,mientras que las seiiales digitales solo tienen dos estados, que se representan mediante un sistema de numeracion binario.r - : da anal6gica

lFigUH'a 1. Arriba: onda analOgica,progresiva y constante.

Onda digitalizada Abajo: su represe.ntacion digital'-I segmentada en pasos discretos.

Cuanto mas alto sean los valoresde digitalizacion, mayor serael parecido entre ambas.

ij; (1) .Alan Oppenheim,.Alan WiHsky y Ian Young. (1983): Signals and Syscems. Englewood Cliffs, New Jersey,11" EEUU. Prencice-Hall, Inc.

W"2",r'4-i] L

AudiO digital

Aumo DIGITALPara registrar y manipular sonidos con un sistema digital es necesario qu e las ondassonotas transformadas en seiiales anal6gicas se convierran en sefiales digitales. Basicamente, las computadoras procesan informacionj asf pues, cuando se requiere procesar sonido por ese medio, hay que converrirlo en el cipo de informacion digitalque elIas manejan. Por consiguiente, se tienen que codiflcar las seiiales de audioanal6gicas de acuerdo a los metodos y patrones de los sistemas digitales.La onda analogica, por 10 tanto, es convertida en datos que la representan mediante digitos binarios 0 bits, que es el c6digo que emplean las computadoras.Estudiar algunos de los aspectos fundamentales de este c6digo permite comprendermejor los procesos de codificaci6n y decodificacion que se lIevan a cabo durante laconversion de una seiial analogica en seiial digital y viceversa (cuando se requierehacer audible el "audio digital"), y, tambien, para comprender determinados comportamientos de los programas, maquinas y perifericos.

Sistema binario: bit, byte, wordEn el sistema binario, la unidad minima es e1 bit. El bit admite dos valores: 0 0 1,que representan dos estados: apagado (no) y encendido (sf), respeetivamente. Todas las cifras de este sistema represent an valores que dependen del valor que expresa en sf cada cifra y dellugar que ocupan den teO del numero.

- ' '- - , .. -, :- " I'0 - o2 10

4 100

10 1010"iJJt8#a .1, Equfvaiencias entre ef sistema decimal y el b;nar;o.

Un b;1:e es UTI gn.!PO de O C l ~ O bits. Con un byte se puede represenrar cualquier vajordentro de un rango de 256 unidades (de 0 a 255 0 de -128 a 127 del sistema dedmal).

~ f S J : ~ J 2 72 73

T


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AUDIO DIGITAL

Cada uno de los ocho bits de un byte, de acuerdo a su ubicacion denteo del grupo,representa un valor. De derecha a izquierda, los va10res representados son 1,2,4,8,16,32,64 Y 128. Por 10 tanro, si el valor 0 estado de los ocho bits es 1 (11111111,en binario), esta cifra binaria representa eJ va10r 255 del sistema decima1, como resulrado de la suma de cada uno de los ocho valores representados. Por e1 contrario,el numere binatio 00000000 tepresenta al 0 del sistema decimal.

En otrO ejemplo, el numero binario 10010101 corresponde al numere decimal 149(1+4+16+128).~ C I 32 I 16 cs:=J 4 I2 [1=::J Un byte I

Tabla 2. Cada posicion dentro del byte represe"nta un valor especifico.(10010101) Sistema oinario(149) Sistema decimal

Tabla 3. En Ja linea superior, el numero binario. EI 1 representa "encendido";por 10 tanto, se suman los valores correspondientes a esas posiciones.

Con 16 bits se puede representar los valores desde 0 hasta 65.536 (0 de -37.767 a37.768), yean 32 bits se va desde 0 a 4.294.967.296.Se denomina palabra (word) a un grupo de bits que representan una unica muestra.

ByteWord - "

8 bits

Dword 4 bytes2 bytes

32 bits16 bits

Megabyte (MB)Kilobyte (KB)

1.048.576 bytes 9.024 bytes1015 bytes

Terabyte (TB)Gigabyte (GB)

Petabyte IPBj J.099.511.627.776 bytes1.073.741.824 bytesTabla 4. Bits y bytes.

SENALES DIGITALESDebido a las senales digitale's r e p r e - s e n t a n ~ p6r "medio de"signos senales anat69lcas, la info!- "maci6n que se guarda en los soportes de almacenamiento e-s mucho menos ~ u l n e r a b l e a- degrada"ciones y alteraciones que las senales analogicas.en los soportes anal6gic?s"

[ C 0 ~ ~ E l ; ~

AUdio digital

Existen sistemas mas complejos de representacion binaria para expresar, par ejempIo, numeros decimales (0,27; 13,58), que utilizan algunos bits para establecer Iaposicion de la coma, denominados de coma flotante.

DigitaliZ!

ConversorAID -- S e J j ~ 1 digital

lFigMrJ'a 2. Esquema que representa la senaf analiJgica que f1ega a la p/aca de sonido.EI proceso inverso, y complementario con el anterior, es el de converrir una sefialdigital en una sefial analogica, y 10 realiza el Conversor digital/analogico (CDA). Esre conversor recibe la sefia1 digita1 y convierte los valores binatios en niveles de volrajes continuos, generando una nueva selia} analogica.fl'WiIICI'iSiIl I1'i CiIlB!lIl'i1'$i6!1 IPCMIUna de las tecnicas de digita1izacion mas adecuadas y mas utilizadas para musica esla modulacion de codigo de pulsos, conocida como PC M lineal (Pulse Code Mo-dulation). Debido a su eficacia frente a sonjdos que, con cua1quier nive! de amplirud pueden estar en cualquier punto de todo el rango de frecuencias audibles.El proceso de modulacion de codigo de pulsos consta de varias etapas, comenzando can Ja llegada de la selia! anal6gica al dispositivo digita1izador. A continuaci6n,observamos un diagrama que grafica la conversion de audio analogi co a digita1:

~ 2 : Y ~ 4 75

'rr!\i AUDIO DIGITAL Audio -digital


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I

.j i

fi8trll Fasa i:!0\iil!l5Conversion AI D Conversion DIA En p rimer lugar, la sefial es procesada por un Filrro Pasa Bajas (FPB, a LPF, -LowSelial digitalizadaeiial anal6gica

!0".576-0;3250.0130.723

. --['\

COdificacion

Conversion DjA

-".,

,f,:: 1

Pass Filter, en ingles-); es decir, un filtro de corte de frecuencias que se encarga defiltrar todas aquellas que esten por encima d_e un umbral determinado.10100110/ \ / \ / ' vv 00110100 EI o b j ~ t j v o consiste en elimlnar todos los componentes del espectro del sonido que11100101 se encuenrren situados por encima de los 20000 Hz (colas espectrales), Esto se debe011(11100 a que, aunque son inaudibles, su presencia hace posible la aparicion pa r batimienPlaca de sonido to de frecuencias inferiores a la frecuencia de- corte, que se ubican dentro del rango

Pl.ncil de sonido de frecuencias audibles. Este fenomeno es conocido como aliasing. Se evita, precisamente, pa r medio de la utilizaci6n de un filuo FPB.---II _]\,

I 20kHz IIlFiguQ'23 4. Fittro Pasa Bajos. Elimina las frecuenciasque estan por encima del umbraJ indicado en Hz.

MRiestreoDurante el proceso de digitalizacion se taman muestras a intervalos regulates de -tiempo, y can cada una se obtiene el valor del nlvel de voltaje de la sefial analogica en eI momento de hacer la muestra.Ese valor se mantiene constante hasta la proxima muestra (con la consigulenteperdida de informacion que se produce entre muestra y muestra en comparacioncan la seiial continua). Esta perdida se atenua los procesos subsiguientes.r Serial anal6gicaefial digitahzadfl PROCESO DE DIGITALIZACION10100110 A . ' \ ' ,1 \00110100 /"\"/ '\ / "" / '\ ,I EL prQceso de digitatizacion cQl1siste en representar la evolucion en el tiempo de los nive\.es de, 01101100 ' , J \.../ v " ~ . /1100101 amplitud de un.a senal mediante un sistema codificado.Ic---- ______________J

F8!ii!JI/S $. Diagr.5ma de bloques de los procesos

Conversion AIDCuantificacion

COdificacion

de conversion Ana!ogico-Digital y Digital-Ana/ogieD.':;?

t j j , i 5 J ! J ~ J ' ! , ~ : :5 ~

II

77

! II'-;-"


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'i lUDIO QIGITAL11ft I I II I I I I 'I I I I

i ~ l f f i I I a 1\1, TiempoQ MuesuasFOgUYiil 5. Durante el muestreo se taman muestras de la senala intervalos regulares de tiempo.

IFrea:ilellcia !Ie l l l i l e ~ r O O La Freenenda (0 Tasa) de Mnestreo (Sample Rate, en ingles) es la velocidad con quese toman las muestras. Indica la cantidad de elias romadas en la unidad de tiempo,que es el segundo. Se mide en Hz, y debe ser alga mas del doble que la frecuencu deJa sefial muestreada -debido a la pendiente del fiJrro de corre FPB-, para poder caplar todo d espectro del sonido. La denominada freeuencia de Nyquist correspondea aqueUa cuyo valor es la mi't:ad de la frecuencia de muesrreo, consriruyendose en 1afrecuencia mas a1t:a que se puede muestrear con dicha velocidadsin que se genere alia-sing. Par ejemplo, si se muestrea a 44,1 kHz, Ja frecueneia de Nyquisr es 22,05 kHz.Cuando la frecuencia de muestreo es menor al dohle de 1a frecuencia muestreada,aparece una frecuencia nueva (aliasing), cuyo valor es igual a la diferencia entre lafrecuencia de muesueo y la frecuencia muestreada (frecuemcia diferencial). Por cada cielo de la sefia! muestreada de ben tomarse, como minimo, dos muestras para queen el proceso de conversi6n de digit:al a anal6gico no aparezcan frecuencias alias.Es absolutamem:e necesario pr evenir la aparici6n de frecuencias alias, debido a

. que una vez que aparecen no existe posibiiidad de e1iminarlas sin anular otrasfrecuencias que forman pane de la sefiallit:il.

QUE SON LAS SENALESEn el sentido le -da en ~ _ s t e libro,' ur1'e::t se-rial e-s La informacion" qu e r e p - r e s e n , t a ~ a ' deJormaanalogica 0 digital se g'enera, se t"r;3nsmite, se- proce-sa y/o se em'ia entre un e m i s - ~ r y u,n receptor 0 a traves de un sistema determinado.

[ ~ ~ 2 2

C i l a i l l t i f i c a c i c ~ y c@!Iific


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ruida de cuantificaci6n J es decir, el grade de ajuste 0 correcci6n sabre el valor original de las muestras. Depende de la cantidad de bits Ulilizados en la digitaliza.ci6n que dicha escala discreta posea mayor 0 menor cantidad de gradas. El parametro para ajusur este valor se denomina comunmente Resoludon, Pcofundi-da d 0 Ancho de la Muestra (en ingles aparece como Resolution, Sample Size 0Bit Depth). En la codificaci6n, el valor cuantificado de cada muestra es represenrado por una secuencia de bits.

,... i1


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, '

: : ~ n l i j AUDIO DIGITAL

y regularmente las muestras cuanrificadas y codificadas y luego las transforma enun flujo de corrienre por media de un factor de escala. Como resultado sc obriene una onda escalonada, gracias a que cada muestra represenra un valor de tensionestable que se manri ene hasta la siguienre ffiuesrra. Por cstc motivo, l a onda obtenida no es idcntica a la onda anal6gica original (que es de fluctuaciones constanres). Se introduce de esra manera un [uida de digiralizaci6n, cuyas consecuenciasse atemlan a medida que aumenra la resoluci6n en bits en la conversion AlD.If'iitwiilldiDl de liiII seiiiill!Para atenuar los efecros del escalonamiento de la onda y evirar la aparici6n de frecuencias que produzcan batidos, se vuelve a filtrar la sefial con un filtro FPB.La sefial analogica obtenida no es igual a la original, aunque sus diferencias puedenllegar a no ser percibidas audirivamenre si se utilizan valores altos en los parimetrosde digiralizaci6n.DithewRecibe esra denominaci6n un ripo de fuido aleatorio que se utiliza en determinados casas para ser agregado can un muy bajo niveI a una seiial, con el prop6sito deenmascarar y reducir el ruido de digiralizaci6n 0 error de cuantificad6n. Esro seaplica, pa r ejemplo, con sefiales de muy poca amplitud. Se emplea, tambien, en losprocesos de c.ambios de Resoluciones mas altas a mas bajas. Por ejemplo, cuando"truncan" bits aI pasaf de 24 bits a 16.Dithering es el recurso urilizado can la finalidad de reducir el ruido producido porla cuantificaei6n. Algunos procesadores aumentan automaticamente la resolueionde forma inrerna para realizar sus procesos y luego la restituyen. En esos casos rambien es necesario el dither.Ca n esre procedimiento se intr oduce un ripo de ruido en'la seiial para reducir otropreexistenre que resulta menos tolerable.Existen varias dases de dither. El resuLtado que se obriene con cada uno de ellos dependeca del tipo de marerial que se esre procesando.,.

RUIDO DIGITAL,,"":'- " - . ,- ' . ." ,En lassenales de pos.a a r r i ~ ( i t u C l . e ~ (uido ~ d i ~ i t a l i Z a 5 = i 6 n se h a c e , ~ < a s -notorio debido a 'que ,puede, ,ocurrir que los saLtos entre grado,s contiguos de'la es cala de tuantificaci6n (que v ~ - r i a n segun la Re--,soluci6nl superen ta amplitud de la onda digitali:;:ada introduciendo distorsi6n'-Tambien aparece rui-do de cuantificac16ri c ~ a n d o se r u n c ~ n bits, ,por j e m p l o , al reducir La ResoLuci6n de 24 a 16 bits.

82 ~ 2 2 ' ~ I ~

TDuracl6n del archivo x ICantldad de canales! (en segundos) x (mono a e s t ~ r e a ) !I 1 10,584 Mb I:II 60 IXG X I" ----, ._- I I 1,,,;.,11, =

I.. .

Figura 9. Formula para calcular el espacio que ocupa un archivo de audio sin comprimir.I ARCHiVOS !DJ[E AUDIO: CO[)JECS Y FORMATOSIEl audio digiralizado se almacena en forma de archivos. Resulta necesario que losdatos que hay en eUos esten organizadas de alguna manera en particular. Las diferentes farmas de guardar los datos que conforman un archivo de sanida se conacencomo formatos. Exisren diversos formatas que se ajustan a distinras normas a queson espedficos para ciertas plataformas, entarnos, aplicacianes a soportes. Los formatas son recanocidos por la exrensi6n que sigue al nambre del archivo; par ejempia, .wav (formato Wave), .all (formato Aiff), .mp3 (formato MP 3 Laye.-3)' etc.Cada formato puede admitit diversos CODECs.

C@!l 1 iII'i1l'il


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\ ' \ ! a ' l e ( l 1 ~ C ! _ O i > l ) f t l J " : w a ~ 1 _ _ . , Jf.f!Sound Forge Project File C Irg) ~ Audio Interchange File Format (p.iFFJr,ait) .DiaiogicVOXADPGA ( ~ . ' i o x l - Dc,lby Digital AC3 ( ~ . a c 3 ) Intervalee C,ivc)

M a i n C o n c e p ~ MPEGl (",mpg)M.ainConcept MPEG2 Crnpg)MP3 Alldio (".mp3)Ne>. "DPCMMicrosoft ADPCMHPEG La\!er-3

Feg4llU's :i.(). Listado de formatos y codecs del menu Save del programa Sound Forge 8.En los "chivos de sonido se pueden diferenciar la cabecera 0 (header), que es la primera parte del documenw) en Ia que se establece su resoluci6n, rasa de muestreo,duraci6n y cantidad de canales (mono a estereo) entre otros aspectos; a continuacion, se encuentran las muestras (samples). Asi pues, las disti nras -fafmas en que seorganizan los daros determinan los diversos formatas. PO t ejemplo, en algunos formatos, en los archivos esrereo los canales van por separado, mientras en auos se alternan muestras de un canal y de QUO.

~ i l i 1 J I!:ll1ImprimSI' '!I1!:@morimii!l@$Se pueden diferenciar los formatas de audio que comprimen los datos para generararchivos mas livianos de los que almacenan audio sin comprimit. En este ultimo caso no hay perdidas en la informacion, 10 que permitetrabaja.r en alta a l i d a ~ . Se utilizan en audio profesional, y es recomendable emplear este tipo de formaros cuando no hay limitaciones para almacenar 0 pata transmitir y distribuir.

mJ COOECS EN LA PCPara conocer cuales"son los CODECs. instalados en una"computadora, se' pueden observar en 10-5 .programas de grabaci6n-o edicJon de saniclo, las-opciones-"aentro del'in'enu Format que 5e CU6ntra.at guardar un archivo cUolquiera komando Savel. All! aparece una list", completa con tos" "C6..1ecs disponibles, como PCM, M P ~ G Layer 3. Microsoft AOPCM, IMA ADPCf.rI, entre otr05.

En, los formatos comprimidos, el acenro esta puesro en lograr archivos mas livianos,'que ocupen- menos "espacio de almacenamienro y que sean mas faciles de mover yde companir; Los formatos comprimidos mejor logrados son aquellos que equilibran la menor perdida de calidad con la maxima compresi6n posible. Un parametco imporran.te para estes formaros es el bi t rate, que esta referido al ancho de banda con que se puede transmitir la informacion.

b iI:@mijlJlrl1is!;{mExisten distintos metodos de compresion; los mas utilizados se basan en modelos psicoactisticos, cuyo principia es el de eliminar datOS que el oido no es capazde disringuir. Caracteristicas perceptuales y fenomenos como el enmascaramiento y la division del tango de frecuencias audibles en bandas criricas son especialmente estudiados para definir algoritmos que permitan eliminar informacionque en forma un tanto imprecisa se podria denominat redundanre. Uno de lospases, como se da en uno de los metodos mas difundidos de compresion, elMPEG -Motion Picture Experts Group-, consiste en analizar los componentes delespee


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i


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- ACTIVI"A"" JAUDIO DIGITAL

TEST DE AUTOEVALUACION.1 iQue significa anaiog1co? . 5 .i;Se.puede .relacionar' el concepto de rUido

tr:atadoen el'c'ap'ltl:'lo a n t e r i o r _ ~ ? n elderui2 l.Que signifiea bits? do' dio it""ltratado.-'enes.teJ3 iPor que algunos numeros,

16,32,64,128,256.,512,, aparecen en los sistemas r l i ( 1 i i r l l ~ s ?

- 8S iZTg,$f:.'2.:;,

La computadora ..para muslcaEste capitulo se refiere, de forma

condensada, a la computadora y su scomponentes. El prop6sito es ofrecerun panorama general descriptivoy de caracter introductorio acercade los elementos const!tutivos de unacomputadora, que permita comprenderlas caracterfsticas y funcionalJdadesde cada uno deellos, en sucaracter decomponente determinante en una cadenade produccion de musica y sOl1fdo digital.

SERVICIO DE ATENCION AllECTOR, [email protected]

Intrmiuccion 90Componenles ffsicos 90-Ei m j c r o p r o c e s ~ i d o r ' - - - ' - ~ - - - - - - g y -La memoria'RAM-- --'9)'-1-molherboarf - - ~ - - - ' 9 2

" E T d i s c o d u r o - - ~ ' - - ' - - - ' 9 9 ' m r o s c o m D o n e ~ t e s ' - - - - - ' - - 9 9 l{lS pragramas-------1OUlapl


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BNiRODUCCIONUna computadora es, basicamente. un apararo electronico capaz de recibir datos,hacer d.lculos sobre la base de los daros que posee, puede almacenar datos y, tambien, dades una salida. Siempre por medio de programas disefiados para ejecutar estas funciones. Todas las tareas que lleva a cabo una computadora son el producto deuna serie de operaciones matematicas.En la actualidad existen muchos tipos de computadotas, desde las de bolsillo (0palm) hasta enormes supercomputadoras, pasando por grandes estaciones de trabajo constituidas por redes de decenas de ordenadores, las computadoras de escritorio y muchas ouas variantes. En todos los casos se mantienen siempre las funcionalidades basicas mencionadas al comienzo.. iTodos los elementos que integran la computadora se pueden clasificar de lasiguiente manera: ffsicos. elecuonicos (denomin ados hardware) y los componentes 16gicos. llamados programas 0 software.: i

i:Figura 1. Una notebook y una computadora de escritorio fabricadas

especialmente por MusicXPC (www.musicxpc.com) para el trabajo con son;do.

COMPONENiES lFIS!COSTodos los componentes fisicos de una computadora conforman 10 que habitualmente se denomina hardware. El coraz6n del sistema es elllamado UC P (UnidadCentral de Procesamiento) -0 CPU, en ingles-. que corresponde al conjunto quefotman el mictoptocesador y la memoria RAM alojado dentro del gabinete.

~ 9 W 10

El gabinete contiene la mayor parte de los componentes de la computadora. Existen distinros esnindares, por 10 que puede haber incompatibilidades entre algunoselementos como, por ejemplo. el tipo de Fuentes de alimentacion que pueden tener.Las computadoras funcionan con energia electrica, razon por la cual todas Bevansu correspondiente fuente de alimentaci6n. que toma la coniente de la red deenergia y adecua los niveles de tension para las necesidades de la maquina. LaFuente convierte la coniente aIterna del tomacorriente de la pared en corrientecontinua y baja el nive! de tension -por ejemplo, de 220 v a 12 v- para proveerla energfa que demandan todos los componentes de la computadora. EJ consumose mide en a..-nperes (A). Las Fuentes indican, mediante un fndice en su parte superior, la cantidad de corrient e suministrada para cada nive! de tension. Los dispositivos de la computadora son alimentados por lfneas de tension de 3.3 v, 5 vy 12 v. Por su parte, cada componente de la computadora tiene especificacionesque indican sus requerimientos de energfa y tension.

IE! micwiliJSJlwl!JJlt:$QJJIliJWEl micrGprocesador es el centro mismo de la computadora, cerebra de todo el sistema, encargado principal de realizar las operaciones d e cilcu lo y de ejecutar las instrucciones. Va conectado a la motheboard.Su rendimiento depende de:o su velocidad (actualmente se mide en GH z -1 Giga Hertz, 1.000.000.000 de ci

dos en la unidad de tiempo que es el segundo-).o Ia velocidad y ancho de banda del FSB (Front Side Bus, la via de comunicaci6n

entre el micropro cesador y la placa base -motherboard-, por donde fluyen los datos). Su velocidad se mide en MH z y el ancho de banda, en bitS.

G el tammo de su memoria interna (cache).

Figura 2. Los dos fabricantes de procesadoresmas importantes del mercado son AMD e Intel.

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AUDIO DIGITAL Componentes flsicos


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mrm@il'ilil !RAMLa memoria RAM (Random Access Memory) .es \a. memoria principal del sisrema.Alaja temporalmente los programas y los archivos mientras estan-en_ usa y los resultados de las operaciones que llevan a cabo. No almacena datos de forma duradera;los datos que conriene se renuevan, y cada vez que se apaga el equipo, la memoriase vada. 1 microprocesador accede rapidamente a ella y de manera aleatoda, tanto para la escritura como para la lectura. 1 aumento en la cantidad de memoriaRAM disponible mejora considerablemente el rendimiento general del sistema.Cuando la memoria RAM es insllficiente, el sisrema recurre a memorias secundarias que tornan menos eficiente el rendimiento general:Exisren distinros upos de memorias RAM. En la acrualidad las masuulizadas son: SDRAM (hay modelos que operan a 100 MHz.y ottOS a 133 MHz), DD R SDRAM -Double Data,1 Rate -1 (opera hasta 400 MHz) y DDR2SDRAM (opera a mas de 667 MHz).i!i

IFigura 3. Las memorias DDR,como esta que vemos de

Kingston, operan a 400 MHz.

lEi r m @ ~ I l 1 i @ ! " I b O ! J J ~ r d La Phea Base (Motherboard) es el dispositivo que actua como plataforma a la quese conectan directa 0 indirectamente los derhas componenres de la PC. En la motherboard se encuentran el chipset, zocalos y ranuras (slots) de expansion y los puertos, entre los elementos mas destacadoso El Chipset es el componente que de regula la circulacion de daros entre los diversosj; dispositivos. Esd compuesro par un conjunto de chips (Puente Norte -Northbrid

ge- y Puente Su, -Southbridge--). Dirige ell1ujo de informacion desde el microptOcesador a traves de los buses.

El COOLER MAs MEMORIA RAMPara mantener refrigerado -el micropfocesador La c a A t . i d : ~ d __ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ; . l ~ j : R A J ~ _ d e t e r m i n a la vey que no recaliente, el cooler. un elemento que locidad ae p r o ~ e s ' a m i e n t d _ : _ : S I J : c a p a c i d a d se miCO'1sta de una pieza metalica con varias pun1as de eh bytes y su ve'locioad en MHz, La cantidady un ventilador. se encerga de disipar et cclor. y tipo'que se puea e te ner dependen det mother.

I r ~ 1 ~ J ~ : ' ~ I _ Q " T ? ; ~ h ~ ~ l o g y , (ic!J5R ~ ~ I y )

Fig8llra 4. Esquema de conexi6n del chipset de 1a computadora Musicxpc 52(www.musicxpc.com). especialmente disenada para trabajar con sonido.

o En el zacalo se conecta el microprocesador y en las ranuras para memoria RA ..J'vfse insertan los modulos de memoria.

, '"' ' ' ' ' ' ' ' '-'-' ' ', ; : , : ~ ~ ~ ~ : ~ : ~ : t ~ \ ~ r - ~ - ; ' ,-,co." - _ " ,_ ' -' - '

MEMORIA CACHE (SRAM)Es un tipo de memoria intermedia alojada en el microprocesador. que adua como punto intermedic/de'-almacenamient6 entre el mkropro'cesador y la memoria-RAM. Es fnuy veloz, influye en e\

' ' r e n d i ~ i ~ ~ t o sistema ~ e g u n - tarnai'io yvelocidad. A c ~ l e r a ' ~ r ' ~ _ i s f e n i a g u a r ~ a n d o los dafos masusados: para accE{der'ae'Hos ~ ~ p ' i ~ a m e n i : e " , f - : l a y tres tip'os'; L1, L 2 / L ~ : ' ( u b i c a ~ _ ~ " ~ h el,motherl:

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r""AUDIO DIGITAL Componentes rfsicos


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Las ranuras (slots) de expansion se uttiizan para conecur placas de sonido, de video, de red, modem, ere. Exisren en la acmahdad tres tipos: PCI, AGP 8X y PCIExpress. Las ranuras pe l compatten eI mismo ancho de banda al estar conectadasen paralelo. Las PC I Express, en cambio, poseen su peopio ancho de banda, por10 cual su rendimiento es mayor:

o PC l (tienen 33 MH z de velocidad y aneho de handa dc 32 bits -133 Mb/s dettansferencia maxima-)

PC I Express Xl: es ideal para pIacas de saniclo, de red y orcas perifericos. Tiene2,5 GH z de velocidad y ancho de banda de 2 bits, uno en cada direccion {500MB/s de transferencia maxima}.

o PC I Express Xl6: es utilizado para a10jar placas de video (en lugar de AGP).Cuenta con 2,5 GHz de velocidad y ancho de banda de 32 bits, 16 en cada direccion (8.000 MB/s de transferencia maxima) .. !. ,

, - EI RO M Bios cs d chip alojado en la motherboard que contlene el prog rama Bios.- Los Buses coneCCan el microprocesador con los demas componemes. Fisicamen

te .'\On cables 0 eircuitos impresos.- Los controladores y adaptadores son utilizados para que los datos que circulanpor los buses Ueguen a los perifericos con la velocidad y el tipo de sefial apeopiado para cada uno de ellos.

- La interfaz es e1 componente de la motherboard que se emplea para conectarlos discos de almacenamiento. Por de ella. circub,n los datos desde y hacia. losdiscos de almacenamiento. Existen las interfaces IDE, EIDE, SCSI, ParallelATA y Serial AU.! ;

e Los puertos de entrada/salida son usados con el prop6sito de transmitir datosdesde y hacia la compuradora. Podemos encontrardos tipos de conexiones de enttada y salida: en serie y en paralelo.La diferencia principal que existe entr e elIos esrriba en que las conexione.c; en serietransmiten los datos uno a uno por medio de un solo cable, mientras que las conexiones paralelas transmi ten datos simulcane amente a traves de varios cables.

ULTRA DMADirect Memmy Acces;oAceeso Directoala Memoria e s u n o t e ~ ~ O l o g i ~ d ; , e n a d a par. 10 ;

. ' D - ~ . ~ o n ' - e t 'proP?sito [ i , u ~ , l o s d ~ t o s C i r c U L e n , d i r e , ~ t a f n e n t e : - d . e s p e : , ~ l d , i , : s ~ . ~ h ~ c i a ' t a 0 1 e f I ) 8 ~ ' rid RAM ziri t,en'er qUi? p'asar po.r e{ . ~ f c r Q P r o c e s a d Q r . Y : { 9 ~ ~ ~ - ~ : ' a s f ' L ! n , r ' e n : d i ~ . i ~ r i ~ ~ . ,

-" '. "'," . ' ",'." ,

La transmisi6n de datos puede adoptar tres form as: simplex (envia datos en unatinica direcci6n), half duplex (envia datos en ambas direcciones alternativamente)y full duplex (envla datos en ambas dirccciones simultaneamente).Los puertos Serie, COn conectores DB9 (de 9 pines) 0 PS/2 (de 6 pines), se utilizanpor 10 general para conectar mouse y tec1ado.El puerto ParaleJo de 25 pines se emplea tradicionalmeme para dispositivos comoimpresoras, esdneres. etc. Tienen una tasa de transferencia de 150 KE/s. Alcanzanmayor velocidad en la transmisi6n de datos que los puerws Serie. Su desventajafrente a estos es que los cables no pueden tener demasiada extensi6n.Orras puertos importantes de la PC son:(\I USB (Universal Serial Bus): sus Conectores constan de Cuatro cables. Un a de sus

caractedstieas destacadas es la posibilidad de conectar dispositivos que Son detectados automaticamenre con el equipo encendido. Su tasa de transferencia es de60 MB/s (o 480 Mbps) en USB 2.0. Se utili7-


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AUDIO mGITAL


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@ Conectores PS/2 para mouse y teclado: incorporan un icono para distinguir Isu usa espedfico.e Puerto selie: _puerto utllizado para conectar mouse y conexiones de baja velo-cidad entre diferentes computadoras.e Puerto paralelo: puerto utilizado por la impresora. Actualmer'lte esta siendo

. I

: ireemplazado par USB.o Conectores de sonido: algunos motherboards que podemos er'lcontrar actual-mente en el mercado traen incuidos on board una placa de sonido con todassus conexiones.e Puerto FireWire: otro puerto de alta velocidad que es usado por un gran numerode d1spositivos externos. No todos los motherboards cuentan can una conexi6nde este tipo.

@) Puerto USB: puerto de alta velacidad. Generalmente es empleado por una grar'lvariedad de dispositivos externos, como, por ejemplo, las placas de sonidoI externas, las impresoras, los escaneres 0 las camaras digitales.

I~ Red: los motherboards de ultima generac/on suelen incorporar una placa de red

on board y la conexi6n correspond/ente.

~8

T COfnponentes fisicosI E' disco duroLas caracreristicas destacadas de un disco duro son su capacidad, su ve10cidad y suinterfaz. Trabajar con archivos de sanido requiere de una gran capacidad de aJmacenamiemo. Con respecto al a velocidad del disco, inciden dos aspectos fundamen_tales: las revoluciones por minuto (RPM), que determinan la velocidad de rotaciondel disco, y la memoria buffer.Hay distintos tipos de interfaces de conexi6n de los discos, como los ATA 100 a133 Mb/s, y discos SeriaJ ATA, que sonalga mas ve10ces (150 Mb/sl. Un sectordel disco de almacenamiento principalclonde se aloja el sistema operativo, Se reserva COmo memoria cache del disco.

Figura 6. En el interior de l disco rigidovemos los platos donde se aJmacena la

informacion y la cabeza de lectura/escrituraque permite acceder a la m;sma.

mlrOS c@mpofllenlesPara realizar copias de resguardo, crear masters, copias para la reproduccion deaudio y de audio y video se utilizan las unidades de CD y DVD. Ca n respecto alas copias de respaldo, es interesante la opci6n de poder regrabar tanto en CDcomo en DVD; por 10 tanto. {rente a esta necesidad. san ideales las unidadesRW (re-writable). Existen distintos formatos de DVD: DVD-R, DVD-RW,DVD ...R, DVD ...RW y DV D RAM. Las terminaciones RW se refieren a los regrabables . La capacidad de almacenamient o en un DVD es de 4,7 GB; los DVDRAM aceptan grabar en sus dos caras, por 10 que pueden almacenar hasta 9)4GB. La tecnologia de g rabaci6n en doble capa (Dua l Layer) permite guardar basta 8,5 GB en un lado de los discos DVD-R 0 ...R.Las grabadoras de DVD pueden grabar y regrabat CDs, y algunas permiten aumentar la capacidad de los CDs coula tecnologia HD-Burn, que posibilita guatdar hasta 1,4 GB de datos en un disco de 80 minutos. Implementar esta aptitud,sin embargo, puede danar la grabadora.Otro dispositivo que Se Ut:jliza con e1 proposho de almacenar informaci6n Son lastarjetas de memorias USB 2.0, dispositivos portatiles de almacenamiento de datos para coneCtar a cualquier computadora que posea un conector USB. La ventaja de estos dispositivos es que no emplean cables nj baterias.

f@Fi=7r#"'H-;

AUDIO DIGITAL Los programas


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Respecto a las placas, encontramos:o Placas de sonido: dispositivos que P9sibilitan registrar y- reproducir sonidos.o Placas de video: sirven para visualizar imagenes de las tareas realizadas par el mi

croprocesador y los programas en el monitor.Por Ultimo, se denomina pemerioo a cualquiet componente- f1sico que se coneae al sistema para llevar a cabo tareas espedficas, como el mouse, el tedado 0 la impresora.

W ~ ~ @ @ R A M A Son el componenre l6gico de la computadora. Los hay de diversas clases: desde dBios, pasando por los sistemas operativos, hasta la inflnidad de aplicaciones de to -da indole que pueden correr en una computadora. Los programas, a excepci6n delBios, se alojan en un disco rigido y se cargan en la memoria RAM mientras estanabiertos_ La presencia de algunos programas es esencial par a que la computadora ysus componentes puedan funcionar,o Bios: sistema basico de entradas y saJidas (Basic In/Out System). Se aloja dentro de

un chip en la memoria ROM de la motherboard. Es un programa que sirve parael arranque de la PC y para que -se puedail comunicar-los dispositivos fisicos(IIardware) y el sistema operativo con los programas, discos de almacenamiento,placas y perifericos, y que todo el sistema funcione correctamente.: ;

-i'

INTEGRATED PERIPHERALSSUPERVISOR PASSWORD

U S ~ R PASSWORD -IDE HDD AUTO DETECTIONSAVE & EXIT SETUP_EXIT WITHOUT SAVING

SOYa COMBO SETUPSTANDARD CMOS SETUPBIOS FEATURES SETUPCHIPSET FEATURES SETUPPOWER MANAGEMENT SETUPPNP/PCl CONFIGURATiONLOAD SETUP DEFAULTS

Esc: Quit i t ---- +___ : Select Item

f F i g w f t ~ 7. En fa-pantalJa del BIOS de la PC se configuran la mayoriade las opeiones relacionadas can el funcionamiento

del motherboard Y la conexion de este con el resto de los componentes.~

(l Sistema- operati vo: el-sistema operativo de una computadora_e5 el programa principal que se encargar de coordinar y organizar la totalidad de las tareas y requerimientos de los demas progtamas, de acuerdo a las posibilidades del hardwareinstalado. Los sistemas operativos mas conoc idos y utilizados en la actualidad sonUnux, OS/2, Wmdows XP y Unix.

",gUft! e. -Aunque menos conocido que Windows,el sistema operativo Linux es uno de los mas seguros y _estables.

Conttola&ores:-son una c1ase de programas que se utilizan con el prop6sito de optimizar el aCCe50 al hardware y mejorar su rendimiento. En audio existen placas desonido que trabajan can los sisguiente controladores: MME, DX ( D i r ~ c t X) yDXi (DX pata sintetizadores vittuales), ASIO, ASIO 2, MAS, EASI, lHIDTM,Sound Manager, WDM, E- WDM 0 GSIF.

ASIO VST~ ~ ; .

~ : : ' ; ~ 101100

i.i- I'" .J!AUOIO DIGITAL Los programas


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Cuand o la respuesta del sistema no es 10 suficientemente rapida al trabajar en tiemporeal, la so1uci6n podria encontr arse en reducir la cantidad y el tamano de los buffers.Incrementar su tamano exige al sistema m a n e j ~ r mayores volumenes de datos paracargarlos con mas data, disminuyendo asi la frecuencia con que ha de llevarse a cabo la operaci6n de carga. Por el contrario, reducir el tamano de los buffers disminuye los volumenes de datos que el sistema debe manejar, pero incrementa la frecuencia de su carga y, por to tanto, el sistema debe trabajar con mayor velocidad.Usar valores altos para e1 tamano de los buffers mejora el rendimiento en archivoscon Frecuencias de muestreo elevadas, pero aumenta la latencia.

LA PLACA DE SONII)OLa placa de sonido es el demento vital par-a grab.ar 0 escuchar_ audio con la com-putadora. EI ripo de placa y la calidad de sus componentes son factores decisivas para lograr sefiales de audio ca n definici6n y fidelidad. En ella se alojan losconversores AID y DIA. Depende de la capacidad de


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generales, pueden meneionarse los componentes y las caracterIsticas que habitualmente presentan en la sigujente Guia VisuaL

II ~ " " , , ' , , ' , , " " " ' , . f!i'I___ _. _ .. . _. _' ' ~ J : " _. . ~ . CanvertidoresA/D, D/A Convertidores de 16 0 24 bits.Frecuencjas de sampleo: 44 kHz/48 kHz/96 kHz/192 kHz.Rango djnamico: 8 bit (48 dB)/16 bit {96 (8)/24 bit (144 dB).Respuesta de frecuencia: 20 Hz - 22 kHz.

Enlr3das ysalidas de audio analogicas D.,e a c u e r d ~ ?ttipo o e : c p n e c t o ~ ~ s : ' DesbOl!anceadas; m j l 1 ! ~ l u g , . l / 4"" RCA.B a l a ~ c e a d a s : ' X l F , 1/4" b a l a n ~ 2 d o . , De acuerdo al tipo de senal entrante:Mic, Line, Aux.Puede habBr entradas ysandas IT)ono 0 eslereo .

U' - '''''!ftiff!J " U . ' ' r " . ------:::- Entradas ysahdas de audio digitalt:s Salida de auriculares ysalidas, f?onit9res.S/POIF; AES/EBU. TOSLINK (cable de fibra opticalk c ~ " , , ~ ~ , , ~ ; : : , , " , : : s \ ~ ~ r : ; ' : i l t t " , ~ " ' i % ~ " : ~ j ; , , : i i i a ~ ; ; 1 ' r ~ ; 5 " - ~ Puerto de entrada y saiida MID! Puert9s MIDI lP. canales cad? uno.. o n ~ ~ t o r ~ M I ? I I . ~ , _ M I D I : ~ H R U ~ : M 1 D 1 O U ~ . _los ulurnos pued.e.nser ~ e e m p i a ~ a d 9 ~ ~ q r ) 1 J C i ~ o l o q t i ~ __acl.Lla como ~ I D I QUTJ:l:HRU:

Chips asp Para proceSiif en tiempo real.Chip sintetizador Sintelizador por h a . r ~ l Y a r e 0 software.Tabla de Ondas Tabla de Ondas de 32 bit.Full Duplex Capacida d de reproducir y graba( en simultaneo.

" f f ' ~ r o O a Componentes de una pfaca de sonido.

I E U D Q ~ a l l i < J $ !/ ~ @ i i r r j i B l $ Las puerras de entrada y de salida de las placas son sus conectores. En funcion deltipo de placa, estos pueden estar ubicados tanto en el panel frontal del gabinete co, mo en el trasero, en un m6dulo de rack 0 medio rack externo. Existen discintos ti Salida 1/4" de auriculares e Alimentaci6n pos de entradas y salidas, que se detallan en el proximo capitulo.

6 Control de volumen de auriculares @ Firewire@ Selector de salida Entrada y salida digitales S/PDIF ! " i f @ ~ e $ . , i d l l [ w iiilgii'[iii1il idl @ f f i i . , ~ @ : : ~ l i l l l D i i ~ ~ ! [ i ) n g i i ; ' l a ~ ~ n g n J @ ~ ~ r o ~ < ! i $ $ @ r l i@ Indicador de S/PDIF @ MIDI IN/OUT Se trata de un tipo de chip dedicado que se encuentra en la placa de sonido, de@ Control de nivel asignable ED Salidas de linea RCA sarrollado para llevat a cabo tareas especiftcas propias del procesamiento de au Encender / Apagar 4l Entradas de linea RCA dio, el cual exige grandes cantidades de recursos del sistema, porque los archivos

iL.. .__. _ son pesados y, dada su magnitucl, las operaciones de d.lculo que se realizan se mi den en millones de instrucciones por segundo (mip5). Muchas veces, estas tareas

'. . .... .@ 1 no se podrfan hacer sin La presencia de un DSF, debido al ramano de los archi51TI05 DE FABRIr;:ANTE5 DE PLACA5 vos y a fa gran camiclad de operaciones.

. 1101. , ' , : , " " , ' ~ n " ' 'F'=e":';': , a n" "A 8',0. -0;/"',>' , A ; ' ~ " "'!

,i:I:

.' Es 'muy .recomendable ,,[sitar aLguno de estos sitios anfes de reatizar una compra: Los chips DSP fueron creados espedficamente con el objecivo de mejorar el ren

. 0 wwv".m-audio.com '0 www.motu.com dimiento del sistema. Por ser un chip dedicado, opera mas rapida y eficiente',; W'JJw.guiLLemot.com o w : w w . d ! g i d e ~ i g n . c o m . mente que el microptocesador. Realiza d.lculos en los procesos de lIevar y trae:

los archivos del disco dgido 2. los conver-sotes, en la aplicacion de plug-in de efectos y procesadoi"es en tiempo real. Libera al microprocesadar y la memoria RAM

o www.creative.com - o w w w . c r e a m w a r e ~ ~ e

;IJ'::':.EI::01 f 8 J ~ ~ 06 107

II AUDIO DIGITALI,II.'

La placa de sonido


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I de tales operaciones. La fundon del DSP es conseguir que el sistema pueda rrabajar con mas efectos, procesadofes y pisras simuldneas en un editor ffiultipisra

i: sin que decaiga su rendimiento.i:!. Gernerar sGrnillios a i1all1ir de ia i1HQiC

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