1. Concepto de audio digital. Parámetros de calidad. Frecuencia de muestreo.



-Audio digital es la codificación digital de una señal eléctrica que representa una onda sonora. Consiste en una secuencia de números binarios y se obtiene del muestreo y cuantificación digital de la señal eléctrica (que en este tema se llama señal analógica, para contraponerla a la señal digital) posteriormente se puede codificar o comprimir, dando lugar a formatos más compactos

-Los parámetros de calidad son:
El número de canales: 1 para mono, 2 para estéreo, 4 para el sonido cuadrafónico, etc.
Tasa de muestreo: El número de muestras tomadas por segundo en cada canal.
Número de bits por muestra: Habitualmente 8 o 16 bits.

-Frecuencia de muestreo es el número de muestras por unidad de tiempo que se toman de una señal continua para producir una señal discreta, durante el proceso necesario para convertirla de analógica en digital. Como todas las frecuencias, generalmente se expresa en hercios o múltiplos suyos, como el kilohercio (kHz), aunque pueden utilizarse otras magnitudes

2. Principales archivos de audio.

-Formato midi o mid Interface Digital para Instrumentos Musicales, es considerado el estándar para industria de la música electrónica. Es muy útil para trabajar con dispositivos como sintetizadores musicales ó tarjetas de Sonido. Su extensión es .midi o .mid.

-Archivos de formato wav Waveform Audio Format es un formato de audio digital sin compresión que se emplea para almacenar sonidos en el ordenadores con windows, es una formato parecido al AIFF pero tomando en cuenta peculiaridades de intel. Formato aif: Es un estándar de formato de archivo de audio para vender datos de sonido para ordenadores, usado internacionalmente por los ordenadores Amiga y actualmente muy utilizado en los ordenadores Apple. Los datos en AIFF no están comprimidos, y usan una modulación por impulsos codificados o PCM. También existe una variante estándar conocida como AIFC que sí posee compresión. AIFF es uno de los formatos líderes, junto a SDII y WAV, usados a nivel profesional para aplicaciones de audio ya que está comprimido sin pérdida lo que permite un rápido procesado de la señal a diferencia del MP3 por ejemplo, pero la desventaja de este tipo de formatos es la cantidad de espacio que ocupa, que es aproximadamente 10MB para un minuto de audio estéreo con una frecuencia de muestreo de 44.1kHz y 16 bits. Además el estándar da soporte a bucles para notas musicales para uso de aplicaciones musicales o samplers, sus extensiones son .aif, .aiff y .aifc para la variante.

-Formato mp3 es un formato de audio digital estándar comprimido con pérdida, la pérdida de información del formato mp3 no es audible por el oído humano, por tanto no distinguiremos la diferencia entre un archivo de audio sin compresión y un archivo mp3. Además un archivo mp3 consigue reducir el tamaño del archivo de sonido sin influir en su calidad, aproximadamente 1 minuto de audio en formato mp3 ocupa 1 MB con una calidad prácticamente igual a la calidad de Cd. Estas ventajas han conseguido que el formato mp3 pueda ser reproducido en casi todos los reproductores de audio, que sea el formato por excelencia para el intercambio a través de internet, una de las mejores opciones en estos momentos para almacenar música con buena calidad, y también el formato de audio que más se utiliza en reproductores portátiles, es un estándar y por tanto la compatibilidad con todos los medios está garantizada. El formato de audio mp3 permite seleccionar la calidad del audio que vamos a comprimir, la calidad de cd sería equivalente a 128 Kbps, pero podemos seleccionar la compresión entre los 8 Kbps y los 320 Kbps teniendo en cuenta que cuanto mayor sea la transmisión de datos (Kbps), mayor espacio ocupará el archivo. La frecuencia de muestro del mp3 se encuentra entre los rangos de 16 Hz y los 48 KHz. Y tan solo soporta 2 canales (estéreo)

-ACC o Advanced Audio Coding es un formato de audio digital estándar como extensión de MPEG-2 comprimido con pérdida, y ofrece más calidad que mp3 y es más estable para un mismo número de Kbps y un mismo tamaño. Su compresión está basada en los mismos principios que la compresión MP3, con la diferencia de que ofrece la posibilidad de emplear frecuencias de muestreo del rango de entre 8 Hz hasta los 96 KHz. El método de codificación adapta automáticamente el número de Kbps necesarios en función de la complejidad de la transmisión de audio en cada momento.

-Real Audio o RM es un formato de archivo pensado para las transmisiones por internet en tiempo real, por ejemplo las radios que emiten online o cuando un servidor tiene un archivo de sonido almacenado y nosotros lo escuchamos sin que el archivo se cargue por completo ni se almacene en nuestro ordenador, esto es posible gracias al proceso de Buffering que básicamente es recibir un paquete de sonido en nuestro reproductor en este caso (Real Player) mientras el siguiente se almacena en la carpeta de temporales hasta que sea requerido por el reproductor. Con este sistema los archivos no pueden ser copiados. A diferencia de la codificación con MP3 que mantiene su rango de frecuencia de muestreo (Kbps), la codificación con Real Audio permite adaptarla a la capacidad del recepción del usuario dependiendo de su velocidad de conexión a internet. Si el usuario puede recibir paquetes de audio de alta calidad sin interrupciones, se los manda, si no bajara la frecuencia de muestro hasta que pueda recibirlos sin interrupciones aunque la calidad del audio disminuya.

-WMA o Windows Media Audio es un formato de compresión de audio con pérdida aunque también existe este formato con compresión sin pérdida. Y está desarrollado básicamente con fines comerciales para el reproductor integrado en Windows, Windows Media Player. Está por debajo del nivel de los anteriores formatos.

-FLAC o Free Lossless Audio Codec es otro códec de compresión sin pérdida, y consigue reducir el tamaño de un archivo de sonido original de entre la mitad hasta tres cuartos del tamaño inicial. El formato FLAC se suele usar para la venta de música por internet, y como alternativa al MP3 para compartila cuando se desea reducir el tamaño que trendría un archivo WAV-PCM sin perder calidad, ya que con este tipo de compresión podremos reconstruir los datos originales del archivo. También se suele usar para realizar copias de seguridad de CDs de audio y admite cualquier resolución PCM de 4 a 32 bits, y cualquier bitrates según la complejidad de la transmisión de audio, en la relación calidad-bitrate, se encuentra parejo con MPEG-2 y en la mayoría de los frecuencia de muestreo desde 1 a 65535KHz, en incrementos de 1Hz.

3. Supón que vas a comprarte una reproductor de MP3 y entre sus características figuran las siguientes, explica brevemente que significan cada una de estas características.



a. Memoria flash: 1 GB.
La memoria flash es una forma desarrollada de la memoria EEPROM que permite que múltiples posiciones de memoria sean escritas o borradas en una misma operación de programación mediante impulsos eléctricos, frente a las anteriores que sólo permite escribir o borrar una única celda cada vez. Por ello, flash permite funcionar a velocidades muy superiores cuando los sistemas emplean lectura y escritura en diferentes puntos de esta memoria al mismo tiempo

b. Audio: MP1, MP2, MP3, WMA, OGG, WAV…
-MP1 es el nombre de un grupo de estándares de codificación de audio y vídeo normalizados por el grupo PMEG (Moving Pictures Experts Group). MPEG-1 vídeo se utiliza en el formato Video. La calidad de salida con la tasa de compresión usual usada en VCD es similar a la de un cassette vídeo VHS doméstico. Para el audio, el grupo MPEG definió el MPEG-1 audio layer 3 más conocido como MP3.

-MP2 también conocido como Musicam, es una abreviación de MPEG-1 Audio Capa 2, y también es utilizado como extensión en los nombres de archivo para indicar contenidos codificados en este formato. Si bien ha sido suplantado por MP3 en los computadores personales y aplicaciones Internet, sigue siendo un estándar dominante para la emisión de audio como parte de los estándares de radio digital DAB y de televisión digital DVB. Es el estándar utilizado en la distribución de programación audio Content Depot.

-MP3 es un formato de audio digital comprimido con pérdida desarrollado por el Moving Picture Experts Group (MPEG) para formar parte de la versión 1 (y posteriormente ampliado en la versión 2) del formato de vídeo MPEG. El mp3 estándar es de 44 KHz y un bitrate de 128 kbps por la relación de calidad/tamaño. Su nombre es el acrónimo de MPEG-1 Audio Layer 3 y el término no se debe confundir con el de reproductor MP3.

-WMA es un formato de compresión de audio con pérdida, aunque recientemente se ha desarrollado de compresión sin pérdida, es propiedad de Microsoft. Compite con el MP3, antiguo y bastante inferior técnicamente; y Ogg-Vorbis, superior y libre, usando como estrategia comercial la inclusión de soporte en el reproductor Windows Media Player, incluido en su popular sistema operativo Windows. Aunque el soporte de este formato se ha ampliado desde Wndows Media Player y ahora se encuentra disponible en varias aplicaciones y reproductores portátiles, el MP3 continua siendo el formato más popular y por ello más extendido.A diferencia del MP3, este formato posee una infraestructura para proteger el Copyright y así hacer más difícil el "tráfico ilegal" de música.Este formato está especialmente relacionado con Windows Media Player (WMV) y Advanced Streaming Format (ASF).

-OGG es un formato de archivo contenedor multimedia, desarrollado por la Fundación Xiph.org y es el formato nativo para los códecs multimedia que también desarrolla Xiph.org.El formato es libre de patentes y abierto al igual que toda la tecnología de Xiph.org, diseñado para dar un alto grado de eficiencia en el "streaming" y la compresión de archivos.

-WAV es un formato de audio digital normalmente sin cmpresión de datos desarrollado y propiedad de Microsoft y de IBM que se utiliza para almacenar sonidos en el PC, admite archivos mono y estéreo a diversas resoluciones y velocidades de muestreo, su extensión es .wav.

c. Soporta memoria Micro SD hasta 2Gb.
Las tarjetas microSD o Transflash corresponden a un formato de tarjeta de memoria flash más pequeña que la MiniSD, desarrollada por SanDisk; adoptada por la Asociación de Tarjetas SD bajo el nombre de «microSD» en julio de 2005. Mide tan solo 15 × 11 × 0,7 milímetros, lo cual le da un área de 165 mm². Esto es tres y media veces más pequeña que la miniSD, que era hasta ahora el formato más pequeño de tarjetas SD, y es alrededor de un décimo del volumen de una SD card. Sus tasas de Transferencia no son muy altas, sin embargo, empresas como SanDisk han trabajado en ello, llegando a versiones que soportan velocidades de lectura de hasta 10 Mbit/s.

d. Rango de frecuencia 20Hz a 20KHz.
Referido también a ancho de bandas, es un dispositivo que se puede manejar de forma competente. Es decir el margen de frecuencias de la inferior a la superior, también se conoce como “diferencia en altura o pitch”.
Nuestro ancho de banda audible es de 20Hz a 20KHz grosso modo, comprende alrededor de 10 octavas.

e. Relación S/N >75 dB.
El volumen máximo que soporta un MP3. 75 dB significa lo que mide la intensidad de una onda.

g.Interfaz PC Cable USB.
Se conecta mediante USB a tu ordenador, y puedes meterle música directamente

4. Programas de tratamiento de audio.

-Gogo Encoder GUI 1.5: Programa Gogo Encoder, un codificador de MP3, y su GUI (interfaz gráfica) correspondiente.
-Dedynamic GUI 1.0: Programa para normalizar y amplificar el sonido, y su GUI (interfaz gráfica) correspondiente.

http://feniz.peque.org/Subpaginas/DivX5/Sonido.htm

-OtsAv Free 1.77.1: Herramienta diseñada exclusivamente para la edición de audio, música y video.
-Music Maker 15: Crear canciones, melodías, sonidos, mezclas, nunca mas imposible, ahora las podrás dar suelta a tu imaginación musical gracias a MAGIX Music Maker 15.

http://www.todoprogramas.com/audio/