El documento explica los principios básicos del audio digital, incluyendo la producción del sonido, sus características como tono, timbre e intensidad, así como los formatos de archivo más comunes, como AU, AIFF, WAV y MP3. Se detalla cómo la frecuencia y amplitud afectan la percepción del sonido, y cómo el formato MP3 representa un avance significativo en la compresión de audio. Además, se menciona que el MP3 permite una compresión eficiente sin pérdida notable de calidad para el oído humano.

1. Principios de Audio Digital

2. Introducción El sonido se produce por la interacción de un objeto que vibra, un medio de transmisión y un receptor. Para que el sonido sea percibido por el ser humano, el objeto debe vibrar con una frecuencia de entre 20 Hz. y 20 KHz. La vibración produce una compresión y rarefacción alternativa del aire que se transmite en forma de ondas sonoras. Estas ondas llegan al oído, donde se producen unos estímulos eléctricos que el cerebro interpreta como sonidos. Las ondas sonoras se atenúan con la distancia y pueden ser absorbidas o reflejadas por los obstáculos que encuentran a su paso.

3. Características del sonido Un sonido se puede describir mediante su tono , timbre , intensidad y duración . El tono de un sonido está directamente relacionado con la frecuencia, aunque no son sinónimos. La frecuencia es una magnitud física asociada a todo sonido, mientras que el tono (agudo o grave) es una característica perceptiva que solo captamos en los sonidos periódicos: los que tienen una frecuencia más o menos constante.

4. Características del sonido El timbre es la “personalidad” de un sonido y permite distinguir, por ejemplo, el sonido de un piano y de una trompeta con igual duración, intensidad y tono. Gráficamente, el timbre se caracteriza por la forma de la onda. Las ondas sinusoidales puras sólo se obtienen electrónicamente, pero en la naturaleza, los sonidos son más complejos. La frecuencia de vibración más grave (frecuencia base) es la que determina el periodo y la amplitud. Las restantes frecuencias, que suelen ser múltiplos de la frecuencia base, son los armónicos.

5. Características del sonido La intensidad de un sonido depende de la amplitud de onda. Las intensidades de los sonidos que podemos percibir tienen un rango de más de 15 órdenes de magnitud por lo que para su medición se usa una escala logarítmica (decibelios) donde a es la amplitud de onda del sonido que se está midiendo, y a ref es la amplitud de referencia (la del sonido con el cual se compara).

6. Formato de archivos AU . Formato audio estándar de Sun. Poca calidad pero son muy comunes en Internet. AIFF (Audio Interchange File Format), comunes en Mac. Hay una versión con muestras comprimidas, AIFF-C. QuickTime también tiene formato de audio, sincronizable e integrable con otros medios. WAV (Waveform) es el formato de Windows. MP3

7. MP3 Las siglas MP3 responden a una abreviación de MPEG 1 layer 3. Es un algoritmo de codificación perceptual desarrollado por el consorcio MPEG (Moving Picture Expert Group) junto con el Instituto Tecnológico Fraunhofer que finalmente se ha estandarizado como norma ISO-MPEG Audio Layer 3 (IS 11172-3 y IS 13818-3) y que viene a ser un avance importante sobre los anteriores desarrollos (Layer 1 y Layer 2).

8. MP3 El MP3 permite comprimir en un factor aproximado de 12 la información original muestreada (unos 128 Kbits por segundo, es decir, más o menos 1 Mb por minuto) sin perder calidad de sonido de forma apreciable (por un oído no entrenado... y de hecho los estudios de percepción de calidad de mp3 se han hecho con oyentes humanos opinando sobre las diferencias). El formato mp3 utiliza unos cuantos trucos para comprimir el sonido, fundamentalmente técnicas de codificación de percepción que aprovechan la manera en la que el oído humano percibe el sonido. Algunas de las claves son: