Empecemos!
Cuando fuimos conociendo el audio digital, todo era más fácil. Los productos grabados y generados en audio digital eran todos en 16 bit.
Los Compact Discs, el método principal de la distribución musical tiene una profundidad de bits (bit depth) de 16 bits y una frecuencia de muestreo (sample rate) de 44.1 kHz
Gradualmente, los productos empezaron a aparecer con mayor Bit Depth hasta llegar las grabaciones a 24 bit hoy en día.
Pero... ¿que significan estos terminos tan complejos?
Para empezar, definamos los términos.
Bit Depth (profundidad de bit) se refiere al número de bits que tiene que capturar el audio.
La forma más fácil de visualizar esto es como una serie de niveles, que puede ser la energía de audio en rodajas en un momento dado en el tiempo. Con el audio de 16 bits, hay 65.536 niveles posibles. Con todos los bits de mayor resolución, el número de niveles se duplica. En el momento en que llegamos a 24 bits, en realidad tenemos 16777216 niveles. Recuerda que estamos hablando de un segmento de audio congelado en un instante de tiempo.
Ahora, se añade otra caracteristica importante, la cual es el Sample Rate.
Sample Rate (frecuencia de muestreo) es el número de veces que su sonido se mide por segundo (muestras). Así que en el estándar Red Book para CDs la frecuencia de muestreo es de 44,1 kHz o 44.100 muestras cada segundo.
Entonces, ¿cuál es la frecuencia de muestreo 96 kHz?
Es 96,000 muestras de audio muestra cada segundo.
Si unimos ambos términos, esto nos conduce al Bit Rate, o la cantidad de datos por segundo que se requieren para transmitir el archivo, que puede traducirse en el tamaño del archivo. El CD es de 16 bits, 44.1 kHz, 44.100 muestras, cada una con 65.536 niveles. Un nuevo interfaz de audio puede grabar 96.000 muestras por segundo a casi 17 millones de niveles por cada sector. Si piensas que es una gran cantidad de datos, así, tienes toda la razón. La tasa de bits (Bit Rate) se expresa generalmente en Mbit/seg. Entiendo que esto son muchas matemáticas pero centrémonos en lo realmente importante ahora, el espacio que todo esto va a ocupar en nuestro disco duro…
BIT Depth Sample Rate Bit Rate Tamaño de archive para un minute de música en estéreo Tamaño del fichero para 3 minutos de música
16 44,100 1.35 Mbit/seg 10.1 megabytes 30.3 megabytes
16 48,000 1.46 Mbit/seg 11.0 megabytes 33 megabytes
24 96,000 4.39 Mbit/seg 33.0 megabytes 99 megabytes
Fichero MP3 128 k/bit rate 0.13 Mbit/seg 0.94 megabytes 2.82 megabytes
Por lo tanto, para dejar las cosas claras…
La grabación en 24/96 significa una mayor resolución de audio-más de 250 veces mayor que en 16/44.1
La grabación en 24/96 ocupa aproximadamente 3.25 veces el espacio de grabación en 16/44.1
Ahora vamos a llegar a la parte subjetiva de cómo la música suena en estas profundidades de bits y frecuencias de muestreo diferentes. Nadie puede cuantificar cuánto mejor sonará una canción grabada en 24/96.
El hecho de que un archivo 24/96 tenga 250 veces la resolución de audio no quiere decir que sonará 250 veces mejor, sino que ni siquiera sonará con el doble de calidad. En realidad, a menos que tengas un oído muy entrenado y un muy buen sistema de audio ni siquiera notarás la diferencia.
¿Puedes escuchar la diferencia entre un archivo CD/MP3 y un archivo de onda o vinilo?
Si es así, entonces es probable que notes la diferencia entre 24 bits y 16 bits de audio.
Ahora voy a hablar acerca del Sample Rate (frecuencia de muestreo) y la teoría de Nyquist.
El en área de la música, a veces es necesario convertir material analógico [en acetato, cassetes, cintas magnéticas, etc] a formato digital [en CD, DVD]. Los ingenieros de sonido pueden definir el rango de frecuencia de interés.
Como resultado, los filtros analógicos son algunas veces usados para remover los componentes de frecuencias fuera del rango de interés antes de que la señal sea muestreada.
Por ejemplo, el oído humano puede detectar sonidos en el rango de frecuencias de 20 Hz a 20 KHz. De acuerdo al teorema de muestreo, uno puede muestrear la señal al menos a 40 KHz para reconstruir la señal de sonido aceptable al oísdo humano. Los componentes más arriba de 40 KHz no podrán ser detectados y podrían contaminar la señal. Estos componentes arriba de los 40 KHz son removidos a través de filtros pasa banda o filtros pasa bajas.
Como resultado, los filtros analógicos son algunas veces usados para remover los componentes de frecuencias fuera del rango de interés antes de que la señal sea muestreada.
Por ejemplo, el oído humano puede detectar sonidos en el rango de frecuencias de 20 Hz a 20 KHz. De acuerdo al teorema de muestreo, uno puede muestrear la señal al menos a 40 KHz para reconstruir la señal de sonido aceptable al oísdo humano. Los componentes más arriba de 40 KHz no podrán ser detectados y podrían contaminar la señal. Estos componentes arriba de los 40 KHz son removidos a través de filtros pasa banda o filtros pasa bajas.
Algunos de las razones de muestreos utilizadas para grabar música digital son las siguientes:
- Razón de muestreo/ Frecuencia de Nyquist
22,050 kHz = 11,025 kHz (Nyquist)
24,000 kHz = 12,000 kHz
30,000 kHz = 15,000 kHz
44,100 kHz = 22,050 kHz
48,000 kHz = 24,000 kHz
Es muy importante tomar en consideración que la frecuencia más alta del material de audio será grabada. Si la frecuencia de 14,080 Hz es grabada, una razón de muestreo de 44.1 kHz deberá ser la opción elegida. 14,080 Hz cae dentro del rango de Nyquist de 44.1 kHz el cual es 22.05 kHz.
La razón de muestreo elegida determina el ancho de banda del audio de la grabadora usada. Considerando que el rango del oído es de 20 Hz a 20 kHz, una razón de muestreo de 44.1 kHz teóricamente deberá satisfacer las necesidades de audio.
Este es el fin del post, espero hayan aprendido algo y evitar caer en la trampa del audio en alta definición o de 24 bits
Happy Listening!
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