Conceptos Básicos del Audio Digital

El Audio digital es la representación digital de una señal de audio, captada por un convertidor analógico-digital y transformada en unos y ceros. La fidelidad de la representación digital de una forma analógica, depende entonces de la cantidad de información captada y es medible, entre otras características, por la resolución en bits (cantidad de Bits por ej 8, 12, 16 o 24) y la frecuencia de muestreo. [Fuente: M-Pulso]

En terminos generales, podemos reliacionar la resolución en bits, con la forma en que se registra las variaciones de amplitud de la señal (eje Y) y la frecuencia de muestreo con la forma en que se registran las variaciones en el tiempo (eje X).

BITS:

• Es la unidad más elemental de un sistema digital. Su valor puede ser únicamente 1 ó 0 y corresponde a un voltaje en un circuito electrónico
• Una palabra binaria, está compuesta por 1 o más bits.
• Mientras más bits tenga la palabra binaria, más estados pueden ser representados por esta.
• 1 Bit puede ser 0 o 1
• 2 Bit pueden ser 00, 01, 10, 11
• Al aumentar un BIT se duplican la cantidad de posibilidades (estados).

Para calcular la cantidad de valores o estados que pueden describir usamos la formula:

2^N (Dos elevado a N) = cantidad de estados

Donde N es la cantidad de bits de la palabra binaria.

Bits	Cantidad de Estados
1	2
2	4
3	8
16	65.536
24	16.777.216

En el mundo del audio digital, entonces la Resolución en Bits de un sistema es descrita como su exactitud potencial para representar una onda de audio grabada o procesada por unidad de tiempo. Cada bit representa incrementar en 6 dB el rango dinámico de nuestra señal, por lo que 16 bits representan 96 db. 24 Bits representa la posibilidad de grabar con un rango dinámico de 144 db.


Frecuencia de Muestreo:

Frecuencia a la que se toman muestras de una señal analógica para convertirla en señal digital. Generalmente se mide en Hz. En Audio determina la frecuencia máxima que puede ser registrada por un sistema digital, según nos índica el Teorema de Nyquist

Teorema de NyQuist

En audio lo utilizamos para saber que: “La frecuencia más aguda (alta) que queremos registrar, debe ser menor a la mitad de la frecuencia de muestreo”

Fm>2Fl

Donde,

Fm : Frecuencia de Muestreo
Fl : Frecuencia Límite (frecuencia más aguda)

Así evitamos que se produzca el fenómeno conocido como aliasing.

Compact Disc (CD):

El Disco Compacto fué el primer formato de Audio Digital de consumo másivo. En 1980 una alianza entre las compañias Sony-Phillips, lanza este formato al mercado.
La principales características técnicas del CDA (Disco Compacto de Audio) son:

Frecuencia de Muestreo: 44.100 Hz
Bit Depth: 16 Bits

Su capacidad varía entre los 640 a 700 MB, lo cual con la frecuencia de muestreo y Bit depth señalados, otorgan una duración de entre 74 a 80 minutos.