1. SONIDO
El sonido, en física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de
ondas elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio
elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que se producen cuando
las oscilaciones de la presión del aire, son convertidas en ondas mecánicas en el oído
humano y percibidas por el cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos,
donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión.1 En los cuerpos sólidos la
propagación del sonido involucra variaciones del estado tensional del medio.
Representación esquemática del oído. Azul: ondas sonoras. Rojo: tímpano. Amarillo:
Cóclea. Verde: células de receptores auditivos. Púrpura: espectro de frecuencia de
respuesta del oído. Naranja: impulso del nervio.
La propagación del sonido involucra transporte de energía sin transporte de materia,
en forma de ondas mecánicas que se propagan a través de la materia sólida, líquida o
gaseosa. Como las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se propaga
el sonido, se trata de una onda longitudinal.
El sonido es un fenómeno vibratorio transmitido en forma de ondas. Para que se
genere un sonido es necesario que vibre alguna fuente. Las vibraciones pueden ser
transmitidas a través de diversos medios elásticos, entre los más comunes se
encuentran el aire y el agua. La fonética acústica concentra su interés especialmente
en los sonidos del habla: cómo se generan, cómo se perciben, y cómo se pueden
describir gráfica y/o cuantitativamente.

2. AUDIO
Un audio es una señal analógica eléctricamente exacta a una señal sonora;
normalmente está acotada al rango de frecuencias audibles por los seres humanos que
está entre los 20 y los 20.000 Hz, aproximadamente (el equivalente, casi exacto a 10
octavas).
Dado que el sonido es una onda de presión se requiere un transductor de presión (un
micrófono) que convierte las ondas de presión de aire (ondas sonoras) en señales
eléctricas (señales analógicas).
La conversión contraria se realiza mediante un altavoz —también llamado altoparlante
en algunos países latinoamericanos, por traducción directa del inglés loudspeaker—,
que convierte las señales eléctricas en ondas de presión de aire.
Un sólo micrófono puede captar adecuadamente todo el rango audible de frecuencias,
en cambio para reproducir fidedignamente ese mismo rango de frecuencias suelen
requerirse dos altavoces (de agudos y graves) o más.
Una señal de audio se puede caracterizar, someramente, por su dinámica (valor de
pico, rango dinámico, potencia, relación señal-ruido) o por su composición espectral
(ancho de banda, frecuencia fundamental, armónicos, distorsión armónica, etc.).
Así, por ejemplo, una señal que represente voz humana (señal vocal) no suele tener
información relevante más allá de los 10 kHz, y de hecho en telefonía fija se toman
sólo los primeros 3.8 kHz. Con 2 kHz basta para que la voz sea comprensible, pero no
para reconocer al hablante.

3. AUDIO DIGITAL
El audio digital es la codificación digital de una señal eléctrica que representa una onda
sonora. Consiste en una secuencia de valores enteros y se obtienen de dos procesos: el
muestreo y la cuantificación digital de la señal eléctrica.
El muestreo consiste en fijar la amplitud de la señal eléctrica a intervalos regulares de
tiempo (tasa de muestreo). Para cubrir el espectro audible (20 a 20000 Hz) suele bastar
con tasas de muestreo de algo más de 40000 Hz (el estándar CD-Audio emplea una
tasa un 10% mayor con objeto de contemplar el uso de filtros no ideales), con 32000
muestras por segundo se tendría un ancho de banda similar al de la radio FM o una
cinta de casete, es decir, permite registrar componentes de hasta 15 kHz,
aproximadamente.
Para reproducir un determinado intervalo de frecuencias se necesita una tasa de
muestreo de poco más del doble (Teorema de muestreo de Nyquist-Shannon). Por
ejemplo en los CD, que reproducen hasta 20 kHz, emplean una tasa de muestreo de
44,1 kHz (frecuencia Nyquist de 22,05 kHz).
La cuantificación consiste en convertir el nivel de las muestra fijadas en el proceso de
muestreo, normalmente, un nivel de tensión, en un valor entero de rango finito y
predeterminado. Por ejemplo, utilizando cuantificación lineal, una codificación lineal
de 8 bits discriminará entre 256 niveles de señal equidistantes (28
). También se pueden
hacer cuantificaciones no lineales, como es el caso de cuantificadores logarítmicos
como la Ley Mu o la Ley A, que, a modo de ejemplo, aun usando 8 bits funcionan
perceptualmente como 10 bits lineales para señales de baja amplitud en promedio,
como la voz humana por ejemplo.
El formato más usado de audio digital PCM lineal es el del CD de audio: 44,1 kHz de
tasa de muestreo y cuantificación lineal de 16 bits (que mide 65536 niveles de señal
diferentes) y que, en la práctica, permite registrar señales analógicas con componentes
hasta los 20 kHz y con relaciones señal a ruido de más de 90 dB.

4. SEMEJANZAS Y DIFERENCIA ENTRE SONIDO, AUDIO Y AUDIO DIGITAL
SEMEJANZA DIFERENCIA
SONIDO la propagación en forma de
ondas elásticas,
generalmente a través de un
fluido que esté generando el
movimiento vibratorio de un
cuerpo.
AUDIO Un audio es una señal analógica
eléctricamente exacta a una
señal sonora.
AUDIO DIGITAL El audio digital es la
codificación digital de una señal
eléctrica que representa una
onda sonora.
POR: Marlon Cruz
CURSO: 3º informática “A”