Este documento explica conceptos básicos relacionados con el audio digital como la digitalización de sonido, las frecuencias de muestreo, los formatos de archivo de audio como WAV, MP3 y OGG, y el estándar MIDI. Describe cómo la digitalización convierte el sonido analógico en números mediante muestreo y cómo factores como la frecuencia de muestreo y la resolución afectan la calidad del sonido digitalizado.

1. CONVERGENCIA DE MEDIOS
Sonido Digital

2. Audio Digital
Por Audio digital entendemos la grabación
(digitalización) de sonido real, ya sea
procedente de voces, instrumentos
musicales acústicos o electrónicos,
grabaciones, etc, en ordenador, en forma de
archivos informáticos

3. Audio Digital
Esta digitalización, también denominada
muestreo (sampling), se realiza mediante los
denominados ADC, o Conversores de
Analógico a Digital, circuitos que, a una
determinada frecuencia, toman "fotografías"
del sonido, que convierten en números que
después son almacenados en la memoria
del PC

4. Audio Digital
 Para escuchar los sonidos digitalizados
necesitamos hacer el proceso inverso al del
muestreo: La conversión de digital a
analógica, encargada a los circuitos DAC.

5. Audio Digital
 En la calidad de dichos filtros reside, en
muchas ocasiones, la calidad de sonido de
una tarjeta de muestreo, obteniendo en
algunas un nivel de ruido de fondo que las
hace inútiles

6. Audio Digital

7. Frecuencias de Muestreo
 La Frecuencia de muestreo se refiere al
número de mediciones que se realizan por
segundo.
 Cuanto mayor sea esta frecuencia, más
parecido será el resultado obtenido al sonido
original.

8. Frecuencias de Muestreo
 Según el teorema de Niquist, la frecuencia
mínima de muestreo debe ser el doble del
ancho de banda de la señal original.
 En términos más sencillos: Si el sonido
original llega, en la zona de los agudos, a
supongamos, 10.000 hertzios, debemos
muestrear a 20.000 hertzios

9. Frecuencias de Muestreo
 Dado que el oído humano es capaz de
escuchar sonidos en el rango de 20 a 20.000
Hertzios, aproximadamente, se ha elegido
como frecuencia de muestreo más
adecuada, la de 44,1 Khz, es decir,
aproximadamente el doble de la frecuencia
más aguda que podemos escuchar.

10. Frecuencias de Muestreo
 Si deseamos digitalizar sonidos acústicos, no
es necesario alcanzar esas frecuencias de
muestreo, ya que ni las voces ni los
instrumentos acústicos producen frecuencias
relevantes por encima de los 10 Khz
 Así pues, en estos casos se puede utilizar
una frecuencia de 32 Khz, o incluso de 22
Khz.

11. Frecuencias de Muestreo
Efecto de Reducir la Frecuencia de
Muestreo
 Si reducimos la frecuencia de muestreo,
podemos apreciar que el sonido es menos
nítido, más apagado, porque perdemos
frecuencias agudas.

12. Estéreo frente a mono
 Otro factor importante en el tamaño de sus
archivos de audio es la opción entre
reproducir los sonidos en estereo o en
mono.
 El estereo tiene dos canales de sonido
diferentes, mientras que en mono se define
una sola señal.
 Como es de imaginar una grabación estéreo
ocupa dos veces mas espacio en disco que
una grabación mono.

13. Resolución
 La Resolución hace referencia a la exactitud
de las medidas efectuadas. Se mide en bits:
si la resolución es de 8 bits tenemos 256
niveles posibles.
 Si ampliamos a 16 bit, cada medida puede
estar en un rango de 0 a 65.535.
 Como se ve, la precisión en este último caso
es mucho mayor.

14. Resolución
Los discos compactos graban la música en
Estereo con una frecuencia de muestreo de
44,1 Khz, y una resolución de 16 bit.
Como se puede comprobar, esos parámetros
ofrecen una calidad de sonido realmente
buena.

15. Ancho de Banda
 El ancho de banda de un sistema nos indica
la diferencia entre la frecuencia máxima y
mínima con la que el sistema puede trabajar.
 Antes dijimos que el oído humano puede
percibir frecuencias comprendidas entre los
20 y los 20000 Hz, es decir, el ancho de
banda de nuestro oído es de unos 20 KHz

16. Formatos de archivos de
sonido
 El formato de datos mas utilizado para los
archivos de sonido es el denominado Pulse
Code Modulated PCM de 8 bits.
 De esta forma se obtiene un byte por
muestra de sonido.
 Los archivos estéreo contienen dos bytes,
uno por muestra de cada canal, con lo que
se obtiene mejor calidad a costa del limitado
espacio en disco.

17. Formatos de archivos de
sonido
 Se han desarrollado muchos formatos de
archivos comprimidos que permiten realizar
grabaciones de alta calidad sin necesidad de
tanto espacio, uno de ellos es el Adaptative
Differential Pulse Code Modulated (ADPCM).
 La contrapartida es que una vez comprimido
no se puede modificar

18. Formato de archivo de sonido
Microsoft Waveform (WAV)
 Microsoft adoptó este formato para
emplearlo con las extensiones multimedia de
Windows.
 Almacena muestras de audio digital de 8 y
16 bits, gestiona los datos en mono o en
estéreo y admite tres frecuencias de
muestreo: 11.025 kHz, 22.05 kHz, 44.1 kHz,
comprimidos o sin comprimir.

19. Formato de Intercambio de
Audio ( AIF )
 Apple Macintosth utiliza el formato de
intercambio de audio ( AIF ) para almacenar
muestras de sonido digitalizado, admite
varias frecuencias de muestreo y tamaños
de muestra de hasta 32 bits por muestra.
 Las aplicaciones IBM PC normalmente no
hacen uso de este formato.

20. MPEG-1 Layer 3 (MP3)
 El MP3 (.mp3) es una tecnología de
compresión de archivos de audio.
 Su nombre completo es MPEG-1 Audio
Layer 3 y surgió hace unos 15 años con el
objeto de reducir el enorme tamaño que
ocupaban hasta entonces los archivos de
audio (por ejemplo, los WAV).

21. MPEG-1 Layer 3 (MP3)
 MP3 consigue combinar calidad de sonido
con un tamaño de archivo pequeño,
convirtiéndose en un standard de audio en
Internet.
 Su clave se encuentra en que un sonido
MP3 no contiene todos los detalles del audio
que no son captables por el oido humano y
que sí que están en los sonidos originales.

22. MPEG-1 Layer 3 (MP3)
 El resultado es un sonido prácticamente
idéntico (muchas veces completamente
idéntico, depende del grado de compresión
aplicado) al sonido original.
 A este sonido sin información innecesaria, se
le aplican unos métodos de compresión muy
potentes y el resultado final es un archivo de
audio MP3, con una calidad buena y un
tamaño muy reducido

23. OGG Vorbis (.OGG)
 OGG Vorbis es un formato de audio que
en julio del año pasado lanzó su
primera versión completa, y que tiene
una calidad similar al MP3.
 La gran diferencia es que es de código
fuente abierto, y que no hay que pagar
por su uso, como pasa en el caso del
MP3, que es licenciado por Thomson
Multimedia.

24. OGG Vorbis (.OGG)
 Las especificaciones de Ogg Vorbis son
de uso gratuito, incluso si el software
que se escribe es propietario y de
pago.

25. OGG Vorbis (.OGG)
 OGG Vorbis podría convertirse en el
futuro de la música digital libre de la
misma forma que Linux es un sistema
operativo libre y de gran aceptación
 La página web de OGG Vorbis (en
inglés) es:
 https://xiph.org/vorbis/

26. OGG Vorbis (.OGG): Software
 Advanced WMA Workshop
 Apollo general audio player
 Audacity
 Audiograbber
 IrfanView
 Multimedia Builder
 Media Jukebox
 Soundforge

27. Windows Media Audio
(WMA)
 Es un sistema de compresion de audio,
propiedad de Microsoft
 Solo puede reproducirse en los
sistemas operativos Windows 98, 2000
y XP.

28. Windows Media Audio (WMA)
Software de Codificación y Reproducción
 Easy CD-DA Extractor
 Windows Media Player
 WinAmp
 Nero Burning Rom
 WinLAME
 Advanced WMA Workshop
 Softdiv Audio Converter

29. ¿Que es el MIDI?
 El MIDI es un estándar de comunicación
adoptado por todos los fabricantes de
instrumentos musicales, ordenadores y
aparatos de audio/vídeo en general
 Las siglas MIDI se corresponden con
Musical Instruments Digital Interface.

30. ¿Que es el MIDI?
Los MIDI utilizan las siguientes
extensiones:
 MID
 MIDI
 RMI

31. ¿Que es el MIDI?
 Parte de las especificaciones MIDI
definen un tipo de formato que puede
almacenar información musical acerca
de notas y otra información propia de
programación.

32. ¿Que es el MIDI?
 A diferencia de los archivos de audio y
video que almacenan información
exacta para reproducir sonidos e
imágenes en un computador, los
archivos MIDI solo contienen datos.
 Un archivo MIDI puede contener
información musical para una canción y
especificar que será reproducida por un
piano.

33. ¿Que es el MIDI?
 MIDI no requiere de ningún reproductor
en especial ya que viene asociado al
sistema operativo y se reproduce
normalmente mediante el software
propio de la tarjeta de sonido del PC.
 Sobre esto debemos destacar que un
archivo MIDI puede sonar de diferentes
maneras dependiendo de la tarjeta de
sonido del PC

34. Formato ASF
 Este formato fue usado en versiones
previas de Windows Media.
 Es el antecesor del WMA

35. ¿Qué espacio en disco se necesita
para almacenar música digitalizada?
Como es lógico, depende de la calidad de la
grabación.
Si se desea calidad CD, son 5 Mb por pista y
por minuto (44.100 muestras/seg x 2 bytes x 60
seg= 5.292.000 bytes, es decir, 5,04 Mb), lo
que suma unos 40 Mb para una canción de 4
minutos (Formato WAV)

36. ¿Qué espacio en disco se necesita
para almacenar música digitalizada?
Existen sistemas de compresión que
almacenan y leen en tiempo real los ficheros
de audio, con la ayuda de chips DSP
(procesadores de señal), consiguiendo ratios
de 1:4 o superiores.

37. Importación de Sonidos
Multimedia permite la importación de los siguientes
formatos:
 WAV
 MP3
 OGG
 ASF
 WMA
 Midi

38. Programas para editar audio
 Gratuitos y Propietarios

39. Sitios
 https://audacity.uptodown.com/windows
 https://bienpensado.com/las-mejores-
herramientas-gratuitas-para-edicion-de-
audio/
 https://tool.animaker.es/animo/5VXVMorreBJ
V

40. Bibliografía
 https://soundcheck.com.mx/que-diablos-es-
el-midi/
 https://xiph.org/
 https://www.tecnologia-
informatica.com/todos-los-formatos-de-audio/
 https://sistemas.com/11738.php
 https://www.reviversoft.com/es/file-
extensions/aif