Introducción al sonido digital - Introducción al sonido digital

Una de las muchas ventajas del nuevo formato DV (Digital Video), en su variante DVCAM o en la más popular MiniDV, es su mejorada capacidad de grabación de audio. El estándar Digital Video incluye grabación de audio PCM (Pulse Code Modulation). En la grabación de audio analógica convencional, las ondas de sonido se registran como cambios en los campos magnéticos de la cinta. La grabación digital graba el sonido como ceros y unos, tras haber convertido las ondas en pulsos. La pista de sonido se graba en un tambor de grabación aparte del de vídeo.

Las ondas de sonido son vibraciones en el aire con dos características básicas: FRECUENCIA (que va desde los tonos más graves hasta los más agudos) y AMPLITUD, desde débil a fuerte. Juntas forman lo que se conoce como una onda sinoidal.

El micrófono de la cámara digital recoge el sonido y lo transforma en una señal analógica consistente en cambios de voltaje (normalmente de +1voltio a -1voltio). Esta parte es la más mecánica, y dependiendo de la calidad del micrófono, esa señal tendrá mejor o peor calidad al pasar a la siguiente etapa, un convertidor A/D (Analógico->Digital), que mide la señal y la muestrea (o "samplea") miles de veces por segundo, y graba el resultado como unos y ceros. Cuando se reproduce el sonido, los datos siguen el curso unverso, a través de un convertidor D/A, hasta convertirse otra vez en sonido.

La calidad de reproducción depende de la calidad de la conversión original de analógico a digital, y viceversa. La exactitud y detalle de la muestra depende principalmente de la cantidad de muestras por segundo (que controla la respuesta  de frecuencia), y del número de "bits" por muestra (que se encarga de controlar el ruido y la distorsión).

La mayoría de las ondas de sonido son una compleja mezcla de ondas sinoidales. Sólo necesitamos DOS muestras de la onda a su frecuencia más alta para poder reconstruirla más tarde. La frecuencia de muestreo, pues, debe ser lo suficientemente alta para asegurar al menos dos muestras a cualquier frecuencia del sonido original. Así, para grabar con esa suficiente seguridad sonidos de hasta 22.600Hz (el límite audible por un oído humano) necesitaríamos una frecuencia de al menos 44.100Hz, o 44,1KHz. Esta cifra os sonará a más de uno como la frecuencia a la que suelen estar grabados los CDs musicales.

Los sistemas digitales de sonido usan el mismo esquema que los ordenadores. Eso significa que cada dígito tiene solamente dos valores (0 y 1). Cada dígito añadido dobla el número de valores que ese número puede manejar: Un número de un dígito tiene dos posibles valores (0 y 1); uno de dos dígitos tiene cuatro (00, 01, 10, 11), uno de tres dígitos tiene 8 valores, etc.

Los sistemas digitales miden en "trocitos", mientras que los analógicos miden en contínuo. Una señal digital que mide desde +1voltio a -1voltio oscila entre infinitos valores entre esos dos puntos, mientras que un sistema digital solo puede "ver" un número finito de esos infinitos valores. La diferencia entre los infinitos valores analógicos y los x (finitos) valores digitales añade ruido y distorsión a la señal.

Pues bien, cuantos más dígitos tenga un sistema de grabación digital, más se acercará a la calidad que es capaz de registrar un sistema analógico. Cada dígito extra, de hecho, corta por la mitad esa diferencia. Ese aumento de "fidelidad" al original es equivalente a recortar ruido y distorsión en 6dB (decibelios). En el caso de los sistemas de grabación DV, el modo de grabación de 12 bits tiene un rango dinámico de 72dB, mientras que el modo 16bits (igual que el de los CDs de audio) da un rango de 96dB, suficientes para acomodar el rango dinámico de sualquier sonido.

Y si el sistema analógico de grabación es tan perfecto, ¿por qué no usarlo y olvidar el digital? Pues la respuesta es bien sencilla: La ventaja FUNDAMENTAL de los sistemas digitales es que no hay pérdida de información de generación en generación. Asñi como cuando duplicamos un CD la copia es perfecta, bit a bit, del original, al copiar la información de una cinta DV a otra (o al introducirla en el ordenador, editarla, y volver a volcarla a cinta) no perderemos ni un sólo ápice de su calidad.

Además, la grabación digital tiene otra ventaja: no hay "wow and flutter" (diferencias de sonido debidas a la irregular marcha del motor de arrastre de la cinta), debido a que los datos se almacenan en un "buffer" de memoria, que se encarga de corregir las variaciones antes de mandarlas a nuestro oído.

¿No es maravilloso lo que hemos aprendido hoy? Pues si no te has dormido antes de llegar aquí, enhorabuena. Ahora sabrás mucho más sobre los principios del arte de la grabación digital de sonido.