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Sistemas de almacenamiento de audio

Curso Sistemas No Lineales I
by

Joe Flores Noriega

on 2 September 2012

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Transcript of Sistemas de almacenamiento de audio

Sistemas de
almacenamiento
de audio Analógicos Digitales Sistemas Analógicos En las primeras técnicas de grabación se hacía variar algún parámetro (mecánico, eléctrico o magnético) de la misma manera en que el sonido hace variar a la presión del aire. La variación del parámetro es infinita en el tiempo - Señales analógicas: señales análogas a la forma de onda original. Éstas son continuas en el tiempo.

- Tipos de grabación análoga:

Mecánico - analógico: Vinilos.
Magnético – analógico: Cassettes de cinta
Óptico - analógico: Fotograma (Cine)

- Tiene inconvenientes. - Rango dinámico reducido de 50 a 60 dB.
- La respuesta en altas frecuencias disminuye con las pasadas.
- Pierde la forma original de los surcos. - Rango dinámico reducido: 60 dB.
- Se pierde el magnetismo del imán y cinta por el constante roce.
- No permite multigeneración (4 a 5), cada copia degrada la señal y añade ruido. Susceptible al calor de la luz de proyección. Señales continuas Una señal que sea continua en el tiempo siempre tendrá un valor para todos los números reales de amplitud (entre 2 puntos habría infinitos puntos intermedios). Sistemas Digitales Señales discretas - Hay valores de tiempo que no tienen un valor de
amplitud.
- Existen finitos puntos o discretos, entre 2 puntos no hay nada.
- Para esta representación, nuevamente se necesita una representación eléctrica de la señal. Conversión A/D Muestreo: Proceso de selección de la información (muestras en intervalos de tiempo).

Cuantización: Se asigna un valor de amplitud a cada muestra.

Codificación: Se da una representación eléctrica a la señal, en base a una estructura de información. Ventajas:

- Más fácil de transmitir, almacenar y/o manipular.
- Es menos sensible a la interferencia.
- Permite multigeneración infinita.
- Existe Corrección de Errores para recuperar información.

Desventajas:

- Se necesita conversión y codificación previa.
- Siempre habrá pérdida (muestras-cuantifiación).
- Necesita un mayor ancho de banda para su transmisión (Sincronización precisa) Muestreo

- Primera etapa de la digitalización.
- Toma muestras discretas de la señal en el tiempo. Teoría de Muestreo:

Teorema de Nyquist-Shannon

fs > 2·fn

fs: Frecuencia de muestreo
fn: Máxima frecuencia a muestrear. Cadena de Flujo de una señal en un sistema digital Harry Nyquist Claude Shannon Si el teorema no se cumple, se produce, Aliasing, que es la aparición de componentes frecuenciales menores. Los fabricantes presentan 2
soluciones para evitar Aliasing:


1. Filtros Pasabajos.

2. Oversampling. Circuito Sample&Hold El propósito del circuito Sample&Hold, es mantener fijo el valor análogo por un período corto de tiempo, mientras los conversores o siguientes sistemas puedan hacer los cálculos pertinentes a esa muestra.

En la mayoría de los circuitos se usa un capacitor para almacenar el voltaje análogo, y un switch o puerta electrónica que conecta y desconecta alternadamente la señal analógica de entrada con el capacitor. La frecuencia con la que opera el sistema, es la Frecuencia de muestreo (fs ). Frecuencias de muestreo más utilizadas:

 8kHz → Telefonía

 32kHz → Radio

 44.1kHz→ CD, MPEG1

 48kHz → Audio profesional (DAT), DVD

 96kHz → HD-DVD, BD
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