Audio digital

AUDIO
DIGITAL
• Concepto de audio digital. Parámetros de calidad. Frecuencia de muestreo.
Pág.3−4
• Principales archivos de audio.
Pág.5−6
• Supón que vas a comprarte un reproductor MP3 y entre sus características figuran las siguientes:
• Memoria flash: 1gb Pág.7
• Audio: MP1, MP2, MP3, WMA, OGG, WAV Pág.7−8
• Soporta memoria Micro SD hasta 2Gb. Pág.9
• Rango de frecuencia 20Hz a 20KHz. Pág.9
• Relación S/N >75 dB. Pág.9
• Interfaz PC Cable USB. Pág.9
Explica brevemente que significan cada una de estas características.
• Programas de tratamiento de audio. Describe brevemente algunos programas de tratamiento de audio e
incluye enlaces a sus páginas webs.
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1. Concepto de audio digital. Parámetros de calidad. Frecuencia de muestreo.
*Audio digital es la representación de señales sonoras mediante un conjunto de datos binarios. Un sistema
completo de audio digital comienza habitualmente con un transceptor (micrófono) que convierte la onda de
presión que representa el sonido a una señal eléctrica analógica.
Esta señal analógica atraviesa un sistema de procesado analógico de señal, en el que se puede realizar
limitaciones en frecuencia, ecualización, amplificación y otros procesos como el de compansión. La
ecualización tiene como objetivo contrarrestar la particular respuesta en frecuencia del transceptor utilizado de
forma que la señal analógica se asemeje mucho más a la señal audio originario.
Tras el procesado analógico la señal se muestrea, se cuantifica y se codifica. El muestreo toma un número
discreto de valores de la señal analógica por segundo (tasa de muestreo) y la cuantificación asigna valores
analógicos discretos a esas muestras, lo que supone una pérdida de información (la señal ya no es la misma
que la original). La codificación asigna una secuencia de bits a cada valor analógico discreto. La longitud de
la secuencia de bits es función del número de niveles analógicos empleados en la cuantificación. La tasa de
muestreo y el número de bits por muestra son dos de los parámetros fundamentales a elegir cuando se quiere
procesar digitalmente una determinada señal de audio.
Los formatos de audio digital tratan de representar ese conjunto de muestras digitales (o una modificación) de
las mismas de forma eficiente, tal que se optimice en función de la aplicación, o bien el volumen de los datos
a almacenar o bien la capacidad de procesamiento necesaria para obtener las muestras de partida. En este
sentido hay un formato de audio muy extendido que no se considera de audio digital: el formato MIDI. MIDI
no parte de muestras digitales del sonido, sino que almacena la descripción musical del sonido, siendo una
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representación de la partitura de los mismos.
El sistema de audio digital suele terminar con el proceso inverso al descrito. De la representación digital
almacenada se obtienen el conjunto de muestras que representan. Estas muestras pasan por un proceso de
conversión digital−analógica proporcionando una señal analógica que tras un procesado (filtrado,
amplificación, ecualización, etc.) inciden sobre el transceptor de salida (altavoz) que convierte la señal
eléctrica a una onda de presión que representa el sonido.
*Los parámetros de calidad son:
El número de canales: 1 para mono, 2 para estéreo, 4 para el sonido cuadrafónico, etc.
Tasa de muestreo: El número de muestras tomadas por segundo en cada canal.
Número de bits por muestra: Habitualmente 8 o 16 bits.
* Frecuencia de muestreo consiste en tomar la amplitud de la señal eléctrica a intervalos regulares de tiempo
(tasa de muestreo). Para cubrir el espectro audible (20 a 20000 Hz) suele bastar con tasas de muestreo de algo
más de 40000 Hz (el estándar CD−Audio emplea una tasa un 10% mayor con objeto de contemplar el uso de
filtros no ideales), con 32000 muestras por segundo se tendría un ancho de banda similar al de la radio FM o
una cinta de casete, es decir, permite registrar componentes de hasta 15 kHz, aproximadamente. Para
reproducir un determinado intervalo de frecuencias se necesita una tasa de muestreo de poco más del doble
(Teorema de muestreo de Nyquist−Shannon). Por ejemplo en los CDs, que reproducen hasta 20 kHz, emplean
una tasa de muestreo de 44,1 kHz (frecuencia Nyquist de 22,05 kHz).
2. Principales archivos de audio.
*Formato midi o mid (Interfaz digital para instrumentos musicales, Musical Instrument Digital Interface) es
un formato de música instrumental. Los archivos MIDI son compatibles con numerosos navegadores y no
precisan ningún plug−in. Aunque su calidad de sonido es muy alta, ésta puede variar en función de la tarjeta
de sonido del visitante. Un archivo MIDI pequeño puede contener un clip de sonido de larga duración. Los
archivos MIDI no se pueden grabar y deben sintetizarse en un ordenador con hardware y software especiales.
*Archivos de formato wav (Extensión de forma de onda, Waveform Extension) ofrecen una buena calidad de
sonido, son compatibles con numerosos navegadores y no requieren ningún plug−in. Puede grabar sus propios
archivos WAV desde un CD, una cinta, a través de un micrófono, etc. Sin embargo, el gran tamaño de archivo
limita considerablemente la duración de los clips de sonido que se pueden utilizar en las páginas Web.
*Formato aif (Formato de archivo de intercambio de audio, Audio Interchange File Format o AIFF), al igual
que el formato WAV, ofrece buena calidad de sonido, se puede reproducir en la mayoría de los navegadores y
no requiere plug−in. También se pueden grabar archivos AIFF desde un CD, una cinta, a través de un
micrófono, etc. Sin embargo, el gran tamaño de archivo limita considerablemente la duración de los clips de
sonido que se pueden utilizar en las páginas Web.
*Formato mp3 (Audio del Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento, Motion Picture Experts Group
Audio o MPEG−Audio Nivel−3) es un formato comprimido que reduce considerablemente el tamaño de los
archivos de sonido. La calidad de sonido es excelente: si se graba y comprime correctamente un archivo MP3,
su calidad es equiparable a la de un CD. La tecnología MP3 permite reproducir el archivo en flujo de modo
que el visitante no tenga que esperar a que se descargue todo el archivo para escucharlo. Sin embargo, el
tamaño del archivo es superior al de un archivo Real Audio, por lo que una canción entera puede tardar
bastante en descargarse en una conexión de módem de acceso telefónico (línea telefónica) típica. Para
reproducir archivos MP3, los visitantes deberán descargar e instalar una aplicación auxiliar o un plug−in
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como QuickTime, Windows Media Player o RealPlayer.
*Formato ra, ram, rpm o Real Audio tiene un alto grado de compresión con tamaños de archivo más pequeños
que MP3. Permite descargar archivos de canciones completas en un período de tiempo razonable. Dado que
los archivos se pueden reproducir en flujo desde un servidor Web normal, los visitantes pueden comenzar a
escuchar el sonido antes de que el archivo se haya descargado por completo. Los visitantes deberán descargar
e instalar la aplicación auxiliar o plug−in RealPlayer para reproducir estos archivos.
*qt, .qtm, mov o QuickTime es un formato de audio y de vídeo desarrollado por Apple Computer. QuickTime
está incluido con los sistemas operativos Apple Macintosh, y lo utilizan la mayoría de las aplicaciones de
Macintosh que emplean audio, vídeo o animación. Los PC también pueden reproducir archivos en formato
QuickTime, pero requieren un controlador de QuickTime especial. QuickTime admite la mayoría de los
formatos de codificación, como Cinepak, JPEG y MPEG.
3. Explica brevemente que significan cada una de estas características.
a. Memoria flash: 1 GB.
Es una forma evolucionada de la memoria EEPROM que permite que múltiples posiciones de memoria sean
escritas o borradas en una misma operación de programación mediante impulsos eléctricos, frente a las
anteriores que sólo permite escribir o borrar una única celda cada vez. Por ello, flash permite funcionar a
velocidades muy superiores cuando los sistemas emplean lectura y escritura en
b. Audio: MP1, MP2, MP3, WMA, OGG, WAV
*MP1 es el nombre de un grupo de estándares de codificación de audio y vídeo normalizados por el grupo
MPEG (Moving Pictures Experts Group). MPEG−1 vídeo se utiliza en el formato Video CD. La calidad de
salida con la tasa de compresión usual usada en VCD es similar a la de un cassette vídeo VHS doméstico.
Para el audio, el grupo MPEG definió el MPEG−1 audio layer 3 más conocido como MP3.
*MP2 también conocido como Musicam, es una abreviación de MPEG−1 Audio Capa 2 (no MPEG−2), y
también es utilizado como extensión en los nombres de archivo para indicar contenidos codificados en éste
formato. Si bien ha sido suplantado por MP3 en los computadores personales y aplicaciones Internet, sigue
siendo un estándar dominante para la emisión de audio como parte de los estándares de radio digital DAB y
de televisión digital DVB. Es el estándar utilizado en la distribución de programación audio Content Depot.
*MP3 conocido también por su grafía emepetrés, es un formato de audio digital comprimido con pérdida
desarrollado por el Moving Picture Experts Group (MPEG) para formar parte de la versión 1 (y
posteriormente ampliado en la versión 2) del formato de vídeo MPEG. Su nombre es el acrónimo de MPEG−1
Audio Layer
*WMA es un formato de compresión de audio con pérdida, aunque recientemente se ha desarrollado de
compresión sin pérdida, es propiedad de Microsoft.
Compite con el MP3, antiguo y bastante inferior técnicamente; y Ogg−Vorbis, superior y libre, usando como
estrategia comercial la inclusión de soporte en el reproductor Windows Media Player, incluido en su popular
sistema operativo Windows.
Aunque el soporte de este formato se ha ampliado desde Windows Media Player y ahora se encuentra
disponible en varias aplicaciones y reproductores portátiles, el MP3 continua siendo el formato más popular y
por ello más extendido.
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A diferencia del MP3, este formato posee una infraestructura para proteger el Copyright y así hacer más difícil
el "tráfico ilegal" de música.
Este formato está especialmente relacionado con Windows Media Video (WMV) y Advanced Streaming
Format (ASF).
*OGG es un formato de archivo contenedor multimedia, desarrollado por la Fundación Xiph.org y es el
formato nativo para los códecs multimedia que también desarrolla Xiph.org.
El formato es libre de patentes y abierto al igual que toda la tecnología de Xiph.org, diseñado para dar un alto
grado de eficiencia en el "streaming" y la compresión de archivos.
*WAV (o WAVE es un formato de audio digital normalmente sin compresión de datos desarrollado y
propiedad de Microsoft y de IBM que se utiliza para almacenar sonidos en el PC, admite archivos mono y
estéreo a diversas resoluciones y velocidades de muestreo, su extensión es .wav.
A pesar de que el formato WAV puede soportar casi cualquier códec de audio, se utiliza principalmente con el
formato PCM (no comprimido) y al no tener pérdida de calidad puede ser usado por profesionales, para tener
calidad disco compacto se necesita que el sonido se grabe a 44100 Hz y a 16 bits, por cada minuto de
grabación de sonido se consumen unos 5 megabytes de disco duro. Una de sus grandes limitaciones es que
solo se puede grabar un archivo de hasta 4 gigabytes
c. Soporta memoria Micro SD hasta 2Gb.
Las tarjetas microSD o Transflash corresponden a un formato de tarjeta de memoria flash más pequeña que
la MiniSD, desarrollada por SanDisk; adoptada por la Asociación de Tarjetas SD (SD Card Association) bajo
el nombre de «microSD» en julio de 2005. Mide tan solo 15 × 11 × 0,7 milímetros, lo cual le da un área de
165 mm2. Esto es tres y media veces más pequeña que la miniSD, que era hasta ahora el formato más
pequeño de tarjetas SD, y es alrededor de un décimo del volumen de una SD card. Sus tasas de Transferencia
no son muy altas, sin embargo, empresas como SanDisk han trabajado en ello, llegando a versiones que
soportan velocidades de lectura de hasta 10Mbps.
Debido a que su coste como poco duplica el de una Secure Digital equivalente, su uso se ciñe a aplicaciones
donde el tamaño es crítico, como los teléfonos móviles, sistemas GPS o tarjetas Flash para consolas de mano
(como la GameBoy Advance o la Nintendo DS)
d. Rango de frecuencia 20Hz a 20KHz.
Referido también a ancho de bandas, es un dispositivo que se puede manejar de forma competente. Es decir el
margen de frecuencias de la inferior a la superior, también se conoce como diferencia en altura o pitch.
Nuestro ancho de banda audible es de 20Hz a 20KHz grosso modo, comprende alrededor de 10 octavas.
e. Relación S/N >75 dB.
El volumen máximo que soporta un MP3. 75 dB significa lo que mide la intensidad de una onda.
• Interfaz PC Cable USB.
Se conecta mediante USB a tu ordenador, y puedes meterle música directamente sin instalar drivers ni nada
por el estilo.
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4. Programas de tratamiento de audio.
*MidiNotate Player permite descargar ficheros MIDI y no sólo eso, a la vez que escuchas los ficheros los ves
en la pantalla como si fueran escritos en una partitura en papel, este programa es increíble, incluye además un
navegador webs y puedes ir viendo tu música e imprimiendo las partituras en papel o seguir la música desde
el mismo programa.
http://www.todoprogramas.com/programa/midinotateplayer
*Sony Jam Trax XPress 2.0, no necesitas ser un experto en la materia, para usar Sony Jam Trax XPress sólo
tienes que saber las cosas básicas y qué tipo de música quieres obtener.
http://www.todoprogramas.com/programa/sonyjamtraxxpress
*Zortam Mp3 Media Studio 7.80, completa utilidad para organizar, editar y crear todos los archivos mp3 que
quieras. Busca y cataloga todos tus archivos MP3, edita la información de las etiquetas Id3v1 e Id3v2.3,
convierte CDs de audio a MP3 o WAV (posibilidad de usar la base de datos CDDB (Internet Compact Disc
Database), convierte archivos WAV a MP3 y viceversa, crea listas de reproducción, busca archivos delicados,
etc.
Nota: esta versión corrige algún error y añade más utilidades, además de mejorar la opción de ripear cds.
http://zortam−mp3−media−studio.uptodown.com/
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