Muestreo: Conversión analógica-digital y viceversa

Comenzaremos con la captura del sonido haciendo uso del micrófono. Cuando las ondas de sonido llegan al micrófono, el movimiento mecánico se traduce en una señal eléctrica. Esta señal se denomina señal analógica porque es una señal continua en el tiempo, análoga al sonido original.

CONVERSION ANALOGICA-DIGITAL (ADC): Dada una señal analógica, se van tomando valores discretos de su amplitud a intervalos de tiempo pequeños, evidentemente será más fiable la reproducción cuantas más muestras por segundo se tomen. A estos valores obtenidos se les asigna un valor digital que el computador puede entender y procesar como se requiera.

A cada muestra obtenida se le asigna un equivalente binario ya que es en este sistema en el que trabajan los computadores, su unidad de información es el bit. Un bit solo puede tomar dos posibles valores "1" o "0", es lógico pensar que será necesario ampliar esta unidad de información para así poder asignar a cada valor de muestra tomada un equivalente binario. Por esta razón y dependiendo de la fidelidad con que queramos trabajar podemos utilizar palabras de 8 o 16 bits pudiendo obtener así 256 ó 65536 combinaciones distintas y obtener mayor resolución.

CONVERSION DIGITAL-ANALOGICA (DAC): El proceso inverso es mucho menos complejo ya que solo se trata de ir poniendo los valores de las muestras en el mismo orden que fueron tomados y unos filtros eléctronicos se encargan de convertir esa señal resultante de valores discretos en una señal analógica.

  

Los archivos de audio digital pueden grabarse seleccionando la frecuencia de muestreo. A medida que aumenta la frecuencia de muestreo, aumenta la calidad del sonido. Por ejemplo, una velocidad de 6.000 Hz (6.000 muestras por segundo) es buena para una voz masculina típica, pero no lo es para una voz femenina típica, que tiene componentes con una frecuencia más alta. Una frecuencia de muestreo de 8.000 Hz proporciona una grabación de la voz femenina de mayor calidad. La siguiente tabla ofrece una lista de algunas tarjetas de sonido Sound Blaster y de sus frecuencias de muestreo:

 

Tarjeta Grabación Reproducción

Sound Blaster 16        44.100 (mono o estéreo)     44.100(mono o estéreo)

Sound Blaster Pro       22.050 (estéreo)o           22.050(estéreo) o

                        44.100 (mono)               44.100(mono)

Sound Blaster 2.0       15.000 (mono)               44.100(mono)

Sound Blaster 1.0,1.5   13.000 (mono)               23.000(mono)

 

Compresión de audio digital

Cada muestra tomada es almacenada en el ordenador ocupando uno o dos bytes de memoria dependiendo de si se ha tomado una resolución de 8 o 16 bits. Esto conlleva emplear grandes espacios de disco para almacenar estos ficheros de sonido. Se han desarrollado muchos formatos de archivos comprimidos que permiten realizar grabaciones de alta calidad sin necesidad de utilizar tanto espacio de disco. Estas técnicas suelen incluir un método para codificar secuencias largas de bytes repetidos. Evidentemente existe una contrapartida y es que una vez comprimido el archivo de sonido, este no puede ser editado para su modificación.