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Conversión Analógico-Digital

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Cursos de Sonido CFP

on 15 May 2014

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Transcript of Conversión Analógico-Digital

Audio Digital | CFP
Presentación 2
Conversión Analógico Digital
In this lesson ,
we´ll talk about:
1
Comenzamos,
Analógico y Digital
2
Y cómo funciona? Cómo convertimos lo analogico en digital y viceversa?
Conversión Analogico-digital
3
Paramtros del Audio Digital
Sample rate / Resolution
- Analógico y digital (definiciones)

- Conversión analogico - digital

- Propiedades del audio digital
(sample rate / resolution)

-DAW: como setear sample rate
y resolution en un DAW
Definición
Como vimos en la presentación anterior,
el sonido es generado por
variaciones de presión en el aire
un movimiento "continuo"
no son pasos discretos,
sino constantes.
y estas son
Cuando un mic. convierte esa señal acústica, en voltage (que viaja por el cable, al amplificador o el parlante)
la corriente alterna, varia en forma similar,
o
análoga,
a esas variaciones de presión
Es una variación continua y constante,
como lo eran las variaciones de presión.
Por eso lo llamamos analógico (similar)
variaciones de presión en el aire
=
corriente alterna
(voltage)
+
-
polaridad
Positiva /negativa
presión
positva/negativa
+
-
En esta presentación
vamos a hablar sobre:
Las variaciones en la corrientes alterna son similares a las variaciones de presión en el aires provocadas por la onda sonora.
(ambas son continuas)
compression/rarefaction
Los sitemas de audio digital, por otro lado, necesitan convertir la señal de audio en
datos,
que puedan ser procesadors en forma de cálculos numericos.
De hecho, necesitan convertir
información binaria
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
streams de 1 y 0´s
la señal analogica
variaciones en la polaridad
de una corriente alterna
en
+
-
La información binaria se base primariamente
en el
bit
,
la unidad minima de memoria

Un único bit puede ser un 0 o un 1.
Entonces, si tenemos un único bit
podemos representar solamente dos cosas:
1 bit = 1 o 0
Pero, si queremos representar un número más largos, necesitamos tener una colección de bits
Podemos pensarlo como "letras" (el bit), y "palabras"
dos nómeros
(1 o 0),
ON / OFF
o.. podría ser...
cara o seca
01011 011
0001
101010111

000111
1
0
1 0
0
1
11 10 1110101
010101 1111110
En producción musical,
usamos por lo general 2 tipos de "colecciones" básicas:
MIDI = 7 bits

Digital Audio = 16 | 24 | 32 bits
(opcional)
En esas colecciones, la cantidad de bits nos permitira representar numeros mas grandes

Y una cantidad especifica de bits, servirá para representar un numero especifico de valores
valores
posibles

1 bit
2 bits
00, 01, 10, 11
= 4
=2
0 o 1
valores
3 bits
=8
valores
000, 001, 010 , 011
100, 101, 110, 111
y asi...
0 1 01 01 0101 0101 0 0101
0 1 01 01 0101 0101 0 0101

010 010101 0 01010
010 010101 0 01010
010 010101 0 01010
0 01010
010 010101
0 01010
010 010101
0 01010
010 010101
01 1101 0101011 1110 010
1010 111 010101 1010 111 010101
1010 111 010101 1010 111 010101
Toda placa de audio (incluso la integrada que viene con cualquier PC),
contiene un conversor Analogico/Digital (A/D)

El
A/D converter
, se encarga de convertir la señal analógica,
a fin de conseguir una representación binaria del sonido
El nivel de amplitud es medido en periodos cortos de tiempo,

Para eso, se divide la señal en muestras (samples)
y la amplitud de cada sample se le asigna un valor binario.
Este proceso es denominado,

Conversión Analógico-Digital
o Sampling (sampleo)
Cuando una señal de audio analógico,
es analizada por el conversor A/D para
convertirse en digital
1100101011111010
0101110101011111
0111010100110111
cada sample obtiene un numero binario,
que representa su amplitud.
Hay un detalle importante a tener en cuenta:
Ya no es continua, como era
en su versión acustica y analogica
se ha convertido en una señal discreta, discontinua,
separada en pasos
(pixelada)
Con este proceso, la señal de audio
cambia en una forma escencial
01 01010101 0 0101 10
00 101010 010
01 001010
010 000 10101
010 0 10101 11 01010
010 010110 111
Y esto es algo importante a tener en cuenta
porque asi como ganamos algo al pasar a digital, perdemos algo tambien
-El
Audio

Digital
ofrece mayor peciosión en el trabajo de edición y procesamiento, puede ser almacenado en menor espacio, duplicado infinitas veces y no perderá calidad con el tiempo (no se degrada)
-Pero, el
Audio analógico,
ofrece un sonido mas cálido y de mayor profundidad, re a pesar de que es propenso a tener mayores niveles de ruido, y a deteriorarse con el tiempo.
Entonces... como dijimos antes,
en el procesos de conversión analógico digital:
el conversor A / D va a dividirá la señal en samples,
separados por intervalos de tiempo identicos
y va a medir la amplitud de cada sample,
a fin de poder representarla con un numero binario
La cantidad de samples que mide por segundo
se denomina
Sample Rate
(frecuencia de muetreo)
Se mide en Hz,
El sample rate determinará cuál será la frecuencia
más alta que podamos grabar
(tanto fundamentales como del espectro)
Cuanto más alto sea el sample rate,
más alta será la frecuencia que el A/D podrá
representar con exactitud en el dominio digital.
La frecuencia más alta que podemos representar digitalmente,
es denominada
Frecuencia de Nyquist
La frecuencia más alta que podamos grabar,
va a ser exactamte la mitad del sample rate.
ya que necesitamos un minimo de 2 samples
para representar 1 periodo de la onda
Asi que, para grabar una frec. determinada,
necesitamos el doble de sample rate
y depende directamente del sample rate
Eso explica la
Calidad standard
16bits | 44.100Hz
resolution
sample rate
Ya que ese sampleo (44.100Hz), ofrece los requerimientos necesarios para representar la frecuencia más alta que un oido humano
promedio puede escuchar (22.000Hz)
Sample
Rate

de CD
Resolution
Por otro lado,
la cantidad de bits que se utilicen
para representar la amplitud de cada sample
se denomina
Resolution
(o bit depth)
Se mide en bits
y determina nuestro
rango dinamico
La resolucion, o bit depth está vinculada a la amplitud
cuanto más alta sea, tendremos una cantidad
mayor de valores para
medir la amplitud de cada sample,
resultando en un rango dinamico mas amplio
En otras palabras, la resolucion garantizara
un menor ruido/ mayor ampitud de señal al grabar
conduciendo a la obtención de un rango dinamico más amplio
En otras palabras, tenemos más profundidad:

Mayor variedad dinamica, entre los sonidos más suaves, y los más fuertes.
Un tip:

De todas formas, en el estudio, trabajamos con una resolucion mayor
De ser posible, con
24-bit (or 32bits float)
Porque nos ofrece mas rango dinamico:
podemos grabar sonidos mas suaves,
(ya que el piso de ruido es menor),
o mas fuertes,
(el nivel de saturación es mas alto)
Como sabemos, la resolucion del CD es de 16 bit
Asi que al grabar, usa un sample rate y una resolución más altas
Eso va a permitir una representación digital del sonido mas exacta, mas fiel.
Seteo del DAW
Finalmente
Como configurar esto en:


Ableton Live



Adobe
Audition
anda a :
Click en audio

para cambiar el sample rate
Click en record,
para cambiar la resolucion
Nuendo
Anda a:
Aca esta el sample rate
Y la resolucion
Te va a preguntar por el sample rate y la resolucion cada vez que crees un archivo nuevo
Asi que...
Anda a
Y aca seteas todo
Prof. S. Vives
Ojo:

Este es un standard de mercado,
un valor de calidad promedio impuesto..


... pero no es la maxima calidad que el audio digital puede ofrecer.
El paso a 16bits, será un
último proceso
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