SONIDO ANÁLOGO Y SONIDO DIGITAL

SONIDO ANÁLOGO


El sonido Analógico es aquél que se almacena, procesa y reproduce gracias a circuitos electrónicos y otros dispositivos de carácter analógico.


Análogo significa igual, similar. Al grabar en este formato, hacemos copias eléctricas del sonido original que luego pueden ser leídas por un aparato. 
El término "analógico" se refiere, en general, a una serie de valores que varían a lo largo del tiempo en forma continua y se pueden representar en forma de ondas.
El sonido analógico es, por tanto, una función continua. Se lo llama analógico porque imita o es análogo de su señal original.


Antes de la década de 1970, los músicos grababan con un equipo de grabación analógico. Micrófonos que registran el sonido y generan una onda analógica que otros dispositivos podían transferir directamente a los medios adecuados (generalmente cinta magnética). Asumiendo que el músico utiliza un equipo fiable, el sonido grabado era una representación fiel del sonido original.




Un sonido está grabado "analógicamente" en medios de grabación analógicos. Por ejemplo, un casete de cinta de audio guarda el sonido de forma analógica (grabadas magnéticamente). Por medio de magnetismo guardamos los sonidos convertidos en electricidad que luego se pueden convertir de nuevo en sonidos. Tanto la cinta como el disco de vinilo son soportes analógicos de grabación. Lo mismo para los discos de vinilos que reproducen en tocadiscos y otros medios. Dichos soportes o medios de grabación van perdiendo fidelidad a medida que son usados o copiados dado que hay un contacto físico entre la aguja que lee y el medio de almacenamiento.












SONIDO DIGITAL



El Sonido Digital, en cambio, es el que se almacena, procesa y reproduce en soportes digitales, en forma de datos numéricos. 
El sonido digital es toda aquella señal sonora, normalmente analógica, que se reproduce, guarda y edita en términos numéricos discretos. La señal analógica se codifica a través del sistema binario.
En el sistema binario cualquier valor puede ser representado en términos de 1 y 0. Todas las vibraciones producidas por el aire son transformadas en señales eléctricas y éstas en combinaciones de 1 y 0. Esta codificación se produce utilizando un convertidor de señal conocido como sampler.
La captación del sonido por el micrófono es igual que en el caso analógico. Pero la señal eléctrica que genera es convertida en datos numéricos por un convertidor analógico/digital (sampler) que se interpone entre el micro y el aparato grabador.

Existen diversos dispositivos de almacenamiento de sonido digital: minidisc, D.A.T., CD-Audio, CD-Rom, DVD, D.C.C., discos duros, disquettes, zip y jazz, (incluso la cinta de vídeo, ya que la pista de audio que incorpora es digital).



Este proceso de conversión de la señal en datos numéricos se realiza varias veces por segundo y se llama Muestreo Digital del Sonido (sampling). La frecuencia de muestreo se mide en Khz. En los CD-Audio esta frecuencia es de 44,1 Khz. (calidad profesional). En el ordenador y en los CD-Rom, la frecuencia de muestreo necesaria es menor: 22 Khz es suficiente para música y 11 Khz para locución.













VENTAJAS DEL SONIDO DIGITAL

  • Los sonidos grabados en un soporte digital no pierden calidad con el paso del tiempo ni por el uso (los soportes como los CDs, en cambio, sí son delicados y se deterioran con facilidad).
  • La calidad del audio digital es mucho mayor a la del analógico.
  • Manipulación y edición del sonido mas sencilla.
  • Se pueden almacenar más archivos de audio digital que en el analógico limitado por el espacio.
  • Las copias del mismo archivo pueden hacerse tantas veces como se quiera sin perjudicar al original.

MUESTREO


El muestreo es el proceso mediante el cual se mide la frecuencia del sonido tomando muestras en intervalos de tiempos regulares. Su término inglés es sampling y es el proceso básico en la transformación del sonido analógico en sonido digital.
La cantidad de muestras tomadas de una onda se llama frecuencia de muestreo. A mayor cantidad de frecuencia de muestreo el sonido digitalizado será más parecido al original. Cuanto más alta sea ésta la captura del sonido será más precisa y, en consecuencia, el sonido digital será de mayor calidad.


El Teorema del Muestreo de Nyquist-Shannon dice que se puede reproducir de manera exacta una onda si la frecuencia de muestreo es, como mínimo, el doble de la más alta que se pueda escuchar.
En el caso del oído humano esta frecuencia corresponde a 20.000 Hz por lo tanto la frecuencia de muestreo más adecuada será de 40.000 Hz.


La resolución del sonido está directamente relacionada con la frecuencia del muestreo. Se refiere al número de dígitos binarios, 1 y 0, que componen cada muestra. Su unidad de medida es el bit y hace referencia al tamaño de cada una de esas muestras.
Lo habitual es trabajar con 16 bits aunque se puede hacer también con 8 o con 32. Si la resolución de un audio es de 8 bits significa que hemos tomado 256 valores para la muestra. A más resolución y más frecuencia, mayor será la calidad del sonido.



TARJETA DE AUDIO O SONIDO


Como el sonido en su origen es analógico, la computadora necesita contar con un dispositivo que transforme el audio analógico en digital, esta se llama tarjeta de audio o sonido.

El componente de la tarjeta encargado de digitalizar el sonido es el conversor. Cuando grabamos un audio en la computadora, por la entrada de la tarjeta llega audio analógico que es recibido por un conversor analógico/digital (A/D). Su función es transformar la señal que recibe en ceros y unos. Si en cambio lo que queremos es reproducir un sonido grabado en la computadora y que éste suene por los altavoces, el proceso será inverso. El audio digital pasa, entonces, por el conversor digital/analógico (D/A) y esa onda analógica ya puede ser reproducida por el altavoz.
El corazón de la tarjeta es el Procesador Digital de la Señal – DSP (Digital Signal Processor), un microprocesador que se ocupa de darle forma a los sonidos convertidos en 1 y 0, es decir, trabaja el audio digital.


La calidad de las tarjetas, como para todo audio digital, se mide con los bits de resolución y la frecuencia de muestreo. El estándar es de 16 bits (resolución) y 44.1 kHz (frecuencia de muestreo), aunque algunas tarjetas profesionales tienen una calidad de 24 bits y 192 kHz. Estas indicaciones vienen en las especificaciones de las tarjetas. Números más altos son sinónimo de mejor calidad y mayor precio.

· Drivers 
También llamados controladores. Son archivos informáticos que permiten la comunicación entre la tarjeta (hardware) y el sistema operativo (software). Vienen en un CD en la misma caja que la tarjeta o se pueden descargar de Internet. Cada tarjeta tiene sus propios drivers, aunque muchos coinciden en el estándar de funcionamiento. El más extendido es ASIO (Audio Stream Input/Output) que le permite a la tarjeta funcionar sin tener en cuenta el sistema operativo, lo que elimina casi por completo la latencia.


FORMATOS DE AUDIO

Las audios digitales se pueden guardar en distintos formatos. Cada uno se corresponde con una extensión específica del archivo que lo contiene. Existen muchos tipos de formatos de audio y no todos se pueden escuchar utilizando un mismo reproductor.

Los 3 formatos mas utilizados y universales son: WAV, MP3 y OGG.


         WAV (WaveForm Audio File)


  • Es un archivo que desarrollo Microsoft para guardar audio.
  • Es ideal para guardar audios originales a partir de los cuales se puede comprimir y guardar en distintos tamaños de muestreo para publicar en la web.
  • Formato con excelente calidad de audio.
  • Sin embargo produce archivos de gran peso.
  • Los archivos WAV se pueden guardar con el tipo de compresión PCM y compresión ADPCM. Aún asi el archivo continúa siendo pesado.


             MP3 (MPEG 1 Layer 3)


  • Fue creado por el Instituto Fraunhofer y por su extraordinario grado de compresión y alta calidad está prácticamente monopolizando el mundo del audio digital.
  • Se puede escuchar desde la mayoría de reproductores.
  • La transformación de WAV a MP3 o publicación directa de MP3 es un proceso fácil y al alcance de los principales editores de audio.
  • Enorme nivel de compresión respecto al WAV.
  • Mínima pérdida de calidad.

            OGG

  • Desarrollado por la fundación Xiph. org
  • Es el formato más reciente y surgió como alternativa libre y de código abierto.
  • Grado de compresión similar al MP3, pero nivel de calidad de reproducción superior.
  • No todos los reproductores multimedia son capaces de leer por defecto este formato.
  • Este formato puede contener audio y video.

También existen otros formatos más de audio:

  • WMA (Windows Media Audio) es un formato propiedad de Microsoft Corporation.  Se introdujo inicialmente como el sustituto del formato MP3, con las características de compresión más altas. Sin embargo, este hecho se ha visto comprometido por algunas pruebas independientes. Además, el formato WMA es compatible con la protección de datos a través de DRM.


  • AAC es un sistema patentado de formato de audio que tiene mayores capacidades (número de canales, frecuencia de discreción) en comparación con el formato MP3.  Por lo general, logra una mejor calidad de sonido con el mismo tamaño de archivo. AAC es actualmente uno de los algoritmos de codificación con pérdida que ofrece más alta calidad. Un archivo codificado con este formato puede tener las siguientes extensiones: .aac, .mp4, .m4a, .m4b, .m4p, .m4r.



  • FLAC (Free Lossless Audio Codec - Códec de audio, sin pérdida y libre)
Es un formato sin pérdida común.  No modifica la secuencia de audio y el sonido codificado con este formato es idéntico al original. Se utiliza frecuentemente para reproducir el sonido en sistemas de audio de alta gama. Su compatibilidad de reproducción en dispositivos y reproductores es limitado, por lo tanto, si se desea, a menudo se convierte en otros formatos antes de escucharlo en un reproductor.

Video conversor analógico/digital
https://www.youtube.com/watch?v=Q8Ygw6Yz-BU








https://online-audio-converter.com/es/help/audio_formats
http://www.ite.educacion.es/formacion/materiales/107/cd/audio/audio0102.html
https://radioslibres.net/article/capitulo-7-como-llevo-el-audio-a-la-computadora/ http://www.fotonostra.com/digital/muestreoaudio.htm http://www.fotonostra.com/digital/sonidodigital.htm http://www.analfatecnicos.net/pregunta.php?id=31
http://www.alegsa.com.ar/Diccionario/C/22876.php
http://www.fotonostra.com/digital/sonidoanalogico.htm
https://tecnologia.uncomo.com/articulo/diferencias-entre-sonido-analogico-y-digital-39326.html

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