¿Qué es el sonido?

La palabra sonido tiene muchas definiciones, pero la que aquí nos interesa es la primera que sale en el diccionario; esta dice: "El sonido es la sensación o impresión producida en el oído por un conjunto de vibraciones que se propagan por un medio elástico, como el aire."

El sonido que escuchamos los humanos, consiste en ondas sonoras y acústicas producidas por oscilaciones en la presión del aire, fluidos o sólidos. Cuando estas oscilaciones son convertidas en ondas mecánicas el oído humano las capta y las transmite al cerebro. 

Para que se produzca un sonido, se hace necesario que haya un cuerpo vibrante llamado foco. Y un medio elástico para que transmita estas vibraciones que al propagarse por este medio se llama ondas sonoras. 

El sonido generalmente tiene tres características, la intensidad que distingue un sonido fuerte de  uno débil, el tono que distingue un sonido grave de uno agudo, y el timbre que distingue la fuente o el foco del sonido.

Tipos de Sonido: Analógico y Digital

Sonido analógico

La palabra analógico se refiere a una serie de valores que varian a lo largo del tiempo de forma continua y se puede representar en forma de ondas. Por lo tanto podemos definir el sonido analógico como una función continua e imita a su señal original. 

Este tipo de sonido se guarda y se reproduce a traves de procesos electrónicos en los que las vibraciones de las ondas sonoras son captadas por un micrófono y se transforma en señales electricas. Estas señales llegan al dispositivo reproductor a traves de un cable. 

Los soportes analógicos tales como los discos de vinilo y las cintas de cassette, va perdiendo calidad a medida que son ultilizados.

Sonido digital

El sonido digital es el resultado de la codificación digital de una señal electrica que representa una onda sonora que consiste en una secuencia de valores enteros que se obtienen mediante el muestreo o la cuantificación digital de la señal eléctrica.

La señal se codifica a través del sistema binario, un sistema en el que cualquier valor puede ser representado en términos de 1 y 0. 

El soporte digital mas importante es el CD (compact disc) aunque esta en declive desde la aparición de los MP3. Estos soportes no pierden calidad con el paso del tiempo ni con el uso. La manipulación y edición del sonido digitalizado es mucho mas sencilla y ofrece mas posibilidades y el almacenamiento no está limitado por el espacio.

Transformación de sonido analógico en digital

Consiste en la transcripción de señales analógicas en señales digitales, con el proposito de facilitar si procesamiento y hacer la señal resultante (digital) más inmune al ruido y otras interferencias a las que son mas sensibles las señales analógicas.

1.Muestreo: partes del proceso de digitalización de las señales. Que consiste en tomar muestras de una señal analógica a una frecuencia constante, para cuantificarlas posteriormente.

2. Retención: 

3. Codificación: traduce los valores obtenidos durante la cuantificación al código binario. Aunque el código binario es el mas utilizado; existen otros que también son utilizados.

Magnitudes fundamentales de un sonido digital

-Número de canales: número de pisas que componen un archivo de sonido digital. Si consta de un solo canal lo denominamos "mono", en cambio si son dos canales se denomina "estéreo", pero puede que haya varios, es el caso de seis y ocho y lo llamamos "multicanal" (home cinema)

-Frecuencia de muestreo: muestras que se toman por intervalo de tiempo. Determina la calidad percibida y se mide en hercios (Hz).

-Número de bits por muestra: Es el número de bits que utilizamos para representar cada muestra.

El tamaño del sonido digital o un archivo de audio se puede calcular de la siguiente manera:

Tamaño=canales x frecuencia (Hz) x número de bits x t (s)

Captura y reproducción de audio. Dispositivos

El sonido digital no pierde calidad al copiarlo o reproducirlo, al contrario que las grabaciones analógicas

• Micrófonos: dispositivos capaces de recoger las ondas analógicas y convertidas en señales eléctricas. El ordenador tiene una tarjeta de sonido que realiza el proceso de digitalización.
• Dispositivos de captura: elementos que contienen un micrófono: desde el ordenador hasta los dispositivos móviles y las grabadoras digitales.
• Dispositivos de reproducción de audio: elementos que contienen una salida de audio para altavoces o auriculares: reproductores DC, reproductores MP3....
• Para reproducir de nuevo el sonido, el ordenador realiza el proceso inverso: descodifica la información binaria y la convierte en señal eléctrica que se transmite a los auriculares o altavoces; éstos reciben la señal eléctrica y la convierten en impulsos o vibraciones que nuestro oído detecta.

¿Qué son los Códecs?

Un códec es un programa o dispositivo capaz de codificar o descodificar una señal de datos digitales. El nombre códec es un acrónimo de codificador-decodificador o de compresor-descompresor. Su uso está muy extendido para la codificación de señales de audio y de vídeo.

Códec de audio estéreo (hardware)

Los códecs describen una especificación desarrollada en software (programas), hardware (dispositivos) o una combinación de ambos. Son capaces de transformar un archivo con un flujo de datos llamado stream o con una señal., entonces los códecs pueden codificar el flujo o la señal, a menudo para poder transmitir, almacenar o cifrar los datos, y recuperarlo o descifrarlo del mismo modo para la reproducción o manipulación del archivo. Aunque la mayor parte de códecs provoca perdidas de información para conseguir un tamaño lo más pequeño posible dentro del archivo, hay tambien códecs sin pérdidas pero en la práctica para un aumento casi imperceptible de la calidad, no merece la pena un aumento considerable del tamaño de los datos, excepto si los datos van a sufrir otros tratamientos en el futuro, porque en este caso una codificación repetida con pérdidas a la larga dañaría demasiado la calidad del archivo.

Distintos formatos de archivo de audio

Un formato de archivo de audio es un contenedor multimedia que guarda una grabación de audio. Existen diferentes tipos de formato según la compresión del audio, sus propiedades, como se almacenan los datos, sus capacidades de reproducción y como puede utilizarse el archivo una vez etiquetado.
Ahora analizaremos los principales formatos de audio:

WAV

 Formato de archivo de audio estandar usado mayormente en equipos con Windows y comunmente usado para almacenar archivos sin comprimir con calidad de CD, lo cual significa que pueden ser de un tamaño de10MB por minuto de música. 

WMA

Siglas de Windows Media Audio. Es un formato creado por Microsoft, diseñado con habilidades de gestión de derechos digitales para protegerlo de copia.

MP3 

Es el formato más popular para descargar y almacenar música. Se comprimen aproximadamente a una décima parte del tamaño de un archivo WAV mediante la eliminación de partes del archivo que son inaudibles. Es el formato recomendado para almacenar música y no tanto para voz.

MIDI  

Es un protocolo de comunicación serial estándar que permite a los ordenadores y otros dispositivos musicales electrónicos comunicarse y compartir información para la generación de sonidos.

AIFF

Los datos en este formato no estan comprimidos y por eso es uno de los formatos lideres de los que se usan a nivel profesional. Fue desarrollado por Apple al contrario que WAV.

CDA

Es el formato utilizado en los CDs y una derivación del formato WAV, por lo tanto no está comprimido y una canción de unos 4 minutos ocupa alrededor de 40MB.
  

OGG

Es un formato contenedor libre diseñado para una difusión de flujo eficiente y una manipulación de archivos multimedia digitales de alta calidad.

RM

El formato Real Audio es utilizado sobre todo en transmisiones por internet en tiempo real, lo que quiere decir que una estación de radio puede transmitir su señal en vivo directamente al usuario final, sin necesidad de descargar primero el archivo por parte de este ultimo.