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SISTEMAS DE GRABACIÓN ANALÓGICO Y DIGITAL Gabriel Ernesto Aguilar Sosa Escuela Superior de Formación Musical “ERNESTO LÓPEZ MINDREAU” Lic. Ricardo Reyes Salazar

Sistemas de Grabación Analógico y Digital I

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Trabajo desarrollado para facilitar la comprensión del sistema DAW de edicion de música. Fue desarrollado en el contexto académico de la ESFA "Ernesto López Mindreau" de Chiclayo Perú. 2015

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Sistemas de grabacin analgico y digitalGabriel Ernesto Aguilar SosaEscuela Superior de Formacin Musical ERNESTO LPEZ MINDREAU Lic. Ricardo Reyes Salazar

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introduccinEl concepto de Audio Digital se refiere a la codificacin digital de una seal elctrica que representa una onda sonora. Este proceso consiste en una secuencia de valores enteros que se obtienen de procesos principales: 1) el muestreo 2) La cuantificacin o la captura digital de la seal elctrica.El muestreo bsicamente consiste en determinar la amplitud de una seal elctrica a intervalos de tiempo regulares, lo que se denomina tasa de muestreo.Una vez se determina el nivel de las muestras fijadas, la cuantificacin convierte estas en el proceso de muestreo, normalmente, un nivel de tensin, en un valor entero de rango finito y predeterminado.Debido a estos procesos, se crean y patentan distintos formatos de reproduccin para audio digital como lo es el PCM que maneja 44,1 kHz de tasa de muestreo y cuantificacin lineal de 16 bits y permite registrar seales analgicas con componentes hasta los 20 kHz

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Sistemas de grabacin daw

i. Audio analgico digitalDesde hace muchos aos atrs, el mundo conoce el audio como elemento clave para reproducciones sonoras y audiovisuales de todo tipo. De ste se crean tecnologas que manipulan de manera profesional y con alta calidad los patrones y caractersticas propias del mundo anlogo. Pero desde que se conoce y trabaja digitalmente la seal sonora, el panorama ha cambiado significativamente al punto de desplazar a la ya consolidada maquinaria analgica.

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1.1. Introduccin al audio digital1.1.1 Audio anlogoLas grabaciones anlogas empleaban tcnicas en las que se variaba algn parmetro magntico, elctrico o mecnico as como vara el gradiente de presin del aire al momento de grabar. La tensin procedente de un micrfono constituye una versin anloga de la presin del aire o a veces de la velocidad, pero ambos varan en la misma escala temporal. El magnetismo de una cinta o la deflexin del surco de un disco son el resultado anlogo de la seal elctrica de entrada. En los sistemas de grabacin, existe una correspondencia equivalente entre el tiempo de la seal de entrada y la distancia a lo largo del medio o soporte fsico. A pesar que los equipos analgicos modernos puedan parecer ms sofisticados los principios empleados siguen siendo los mismos.

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Dentro del ancho de banda permisible cualquier forma de onda es vlida. Si la velocidad del soporte no es constante, una forma de onda que sea vlida pasara a ser otra forma de onda tambin valida. No es posible detectar un error de base de tiempos en un sistema analgico. Es caracterstico de los sistemas analgicos el hecho de que las alteraciones no puedan ser separadas de la seal original, por lo que nada puede hacerse al respecto. Al final en un sistema anlogo, la seal estar formada por la suma de todas las alteraciones introducidas en cada etapa por cada etapa por las que haya pasado. Esto limita el nmero de etapas por las que una seal puede pasar sin que quede inutilizable.

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1.1.2 Audio digitalUn equipo de grabacin de audio digital es igual que uno analgico, pero sta se acerca algo ms al ideal que el analgico a un costo ms reducido.

Existe un sistema, PCM (pulse code modulation), que se usa prcticamente de forma universal donde el eje temporal queda representado de forma discreta, y la forma de onda se obtiene a travs de medidas hechas a intervalos regulares.

A este proceso se le denomina muestreo y a la frecuencia con que se toman las muestras se denomina frecuencia de muestreo, (FS). La frecuencia de muestreo es generalmente fija y se procura en todo momento que el reloj de muestreo no presente jitter, de modo que cada muestra se haga a intervalos de tiempo exactamente regulares. A este proceso se le denomina correccin de la base de tiempos y debe utilizarse en todos los sistemas digitales de audio diseados correctamente.

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1.1.3 PropiedadesEl Audio Digital lleva la forma de onda original de forma numrica. El nmero de la muestra es el valor proporcional al tiempo y la magnitud de la muestra es la variable proporcional a la presin en el micrfono.

Puesto que ambos ejes de la forma de onda representada digitalmente son discretos, la forma de onda puede reconstruirse con precisin a partir de nmeros como si se estuviera representando sobre papel milimetrado. Fcilmente se podra afirmar que la forma de onda de audio se transmite en un equipo de grabacin digital como si la tensin hubiese sido medida a intervalos regulares con un medidor digital y se hubieran anotado las lecturas en un papel. La velocidad a la que se han hecho las lecturas y la precisin del medidor son los nicos factores que determinan la calidad.

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1.1.4 Sistema binario

El sistema binario cuenta con dos dgitos (bits) el 0 (cero) y el 1, estos son interpretados en los circuitos de conmutacin mediante un estado activo on y un estado inactivo off. De esta forma, teniendo solo dos estados, la probabilidad de error es mnima.La Figura 2 muestra que, en el sistema binario, los bits representan al 1, 2, 4,etc. Un nmero binario compuesto por mltiples dgitos suele denominarse palabra y al nmero de bits de dicha palabra se le denomina longitud de palabra Una palabra de 8 bits se denomina. La capacidad de las memorias y de los sistemas digitales de almacenamiento se miden en bytes, pero con el fin de evitar nmeros muy extensos, se suelen utilizar otros mltiplos como el (KB), el (MB), el gigabyte (GB), y el terabyte (TB).

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Existen dos formas de poder utilizar las seales binarias con el objeto de transportar muestras de audio, como muestra la Fig.4 transmisin en paralelo: cada uno de los dgitos de un nmero binario es transportado a travs de un hilo diferente modulacin por codificacin de impulsos: es posible utilizar un solo hilo en el que los dgitos sucesivos de cada muestra son enviados en serie. Aunque la transmisin digital de audio elimina los errores de ruido y de base de tiempos, tiene la desventaja que solo un canal de audio de alta calidad requiere aproximadamente 1 milln de bits por segundo. El audio digital solo puede utilizarse cuando dicha cantidad de datos pueda manejarse de forma econmica. Son posibles otros tipos de aplicaciones cuando los medios de reduccin de tal cantidad de datos sean econmicos.

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Sistema binarioSeales binarias para transportar muestras de audioConsecuencias de la transmisin

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1.1.5 Caractersticas Digitales

1) La calidad de reproduccin de un sistema digital de audio es independiente del medio y depende de la calidad de los procesos de conversin.2) La conversin del audio al terreno digital permite grandes oportunidades que le son negadas a las seales analgicas.Si es posible disponer de conversores de buena calidad, se puede eliminar la mayora de los inconvenientes que presenta la grabacin anloga, obteniendo grandes ventajas. Es necesario realizar un gran esfuerzo en el diseo de los conversores, mientras que para aquellas partes del sistema que se ocupan del manejo de datos se necesita solo profesionalidad. Hoy ya son historia problemas como la fluctuacin, el ruido de partculas, las prdidas de seales, los ruidos de modulacin, los errores de fase entre canales y el deterioro en los HF Cuando se copia una grabacin digital pueden copiarse indefinidamente sin prdida de calidad.La fusin del audio digital y la informtica tienen dos caras. Mientras el audio puede aprovecharse de la tecnologa de la RAM y del disco duro el Disco Compacto y semejantes ha sido utilizado en la fabricacin del CD ROM y de la RDAT para conseguir el proceso de almacenamiento digital de datos.

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I.2. PROCESOS DE AUDIO DIGITAL1.2.1 Estructura generalLas seales analgicas que entran en el sistema son convertidas por el conversor anlogo-digital ADC en muestras expresadas en nmeros binarios. Una muestra tpica tendra una longitud de palabra de 16 bits. La muestra se introduce en paralelo en un registro de desplazamiento el cual se desplaza con una seal de reloj que va a 16 veces la frecuencia de muestreo. Los datos se envan en serie al otro extremo de la lnea en donde un fragmentador (slaicing) rechaza el ruido captado en la seal. Los datos que han sido fragmentados son trasladados al registro de desplazamiento receptor con una seal de reloj de bits. Una vez cada 16 bits el registro de desplazamiento contiene una muestra completa que es leda por el reloj de frecuencia de muestreo, o reloj de palabras y es enviada al conversor digital-anlogo DAC, que a su vez convierte la muestra de nuevo en un valor de tensin analgico.

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5. Sencillo Sistema digital de audio.

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A pesar que este sistema rechaza el ruido que amenaza con variar el valor numrico de las muestras, no es capaz de evitar que el ruido ocasione jitter en la recepcin de la seal del reloj de palabras. La existencia de ruido en la seal del reloj de palabras significa que las muestras no son convertidas con una base de tiempos regular y el desajuste que esto provoca puede ser percibido. As no se evita que las caractersticas anlogas de la interconexin afecten la forma de onda reproducida y por tanto, el sistema no es del todo digital.El problema del jitter se resuelve en la Figura 5(b) con la incorporacin de un bucle de sincronizacin de fase, formado por un oscilador que se sincroniza a s mismo con la frecuencia media de la seal de reloj, pero que filtra el jitter instantneo. El funcionamiento de un bucle de sincronizacin de fase es anlogo a la funcin que tiene el circuito volante de un motor con pistones. Las muestras pasan entonces al conversor con un espaciado regular y el desajuste ya no es perceptible.

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1.2.2 El muestreadorEl sistema anterior se enriquece con la incorporacin de una memoria aleatoria RAM. La funcin de este dispositivo est determinada por la forma en que se controla la direccin de la RAM. Si la direccin de la RAM aumenta en uno cada vez que se almacena en ella una muestra procedente del ADC, es posible realizar una grabacin durante un breve periodo de tiempo hasta que la RAM est completa. La grabacin puede reproducirse repitiendo la secuencia de direcciones a la misma frecuencia de reloj, pero leyendo de la memoria al DAC. El resultado se denomina muestreador. Si se hace funcionar el reloj de reproduccin a distintas frecuencias, se puede alterar el tono y la duracin del sonido reproducido. A una frecuencia de 1 milln de bits por segundo, 1 Mb de memoria da solo para 8 segundos de grabacin, por lo que los muestreadores estn restringidos a un tiempo de reproduccin muy breve, aunque ste pueda ampliarse utilizando mtodos de reduccin de datos.

Figura 6. Sistema de audio digital mejorado.

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1.2.3 Delay programableSi se utiliza la RAM de una forma diferente, es posible escribir y leer en ella al mismo tiempo. El dispositivo se convierte as en un retardador de audio. Controlando la relacin entre las direcciones se vara el retardo. Las direcciones son generadas por contadores que vuelven a 0 (cero) una vez alcanzado el punto mximo de conteo. Como resultado, el espacio de la memoria adopta un aspecto circular, tal como muestra la Figura 7. Las direcciones de lectura y escritura son controladas por un reloj comn y se persiguen una a la otra en sentido. Si la direccin de lectura sigue muy de cerca a la de escritura el retardo ser breve, si se sita justo delante de la direccin de escritura se alcanzara el valor mximo de retardo.

Fig7. Dispositivo con retardo de audio.

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1.2.4 Compresin de tiempoLa compresin de tiempo permite dividir la cadena de muestras en bloques con el fin de poder manejarlos mejor. La Figura 8 muestra el modo en que un ADC alimenta un par de RAM. Cuando el ADC se encuentra escribiendo en una de ellas, la otra puede ser leda, y viceversa. En cuanto la primera de las RAM se llena, la salida del ADC conmuta a la entrada de la otra RAM de modo que no se produzca ninguna prdida de muestras. Entonces puede leerse la primera de las RAM a una frecuencia de reloj superior a la de muestreo. As se tarda menos tiempo de leer la RAM que escribirla y la salida del sistema se detiene entonces hasta que la segunda RAM est completa. Las muestras se encuentran ahora comprimidas en el tiempo. En lugar de ser una cadena continua difcil de manejar las muestras se encuentran ahora distribuidas en bloques, entre los cuales existen espacios adecuados.

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Por consiguiente, es posible invertir cualquier compresin de tiempo mediante el proceso de expansin de tiempo. Las muestras se escriben en la RAM con la llegada de la frecuencia de reloj de entrada, pero se leen a la frecuencia de muestreo estndar. En un equipo de grabacin, la etapa de expansin de tiempo puede combinarse con la etapa de correccin de la base de tiempos, con el fin de poder eliminar a la vez las variaciones de velocidad del soporte. La tcnica de compresin de tiempo es utilizada universalmente en la grabacin digital de audio. La velocidad instantnea de los datos en el soporte no es la misma que la de los conversores, aunque evidentemente, la velocidad media debe ser la misma.

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1.2.5 Sincronizacin

La transferencia de muestras entre dispositivos digitales de audio en tiempo real es nicamente posible si ambos utilizan una frecuencia de muestro comn y estn sincronizados. Un equipo de grabacin digital de audio. debe ser capaz, de sincronizar una frecuencia de muestreo de una seal de entrada para poder grabar las muestras. Normalmente es necesario que dicho equipo de grabacin pueda reproducir enganchado a una frecuencia de muestreo de referencia externa si, por ejemplo, se desea conectar a un mezclador digital. Este proceso ya es bastante comn en los sistemas de video y se est extendiendo al audio digital.En los equipos de grabacin multipista las distintas pistas pueden sincronizarse con la precisin de la muestra de modo que no se presenten errores de temporizacin entre las pistas. Otros transportes adicionales pueden actuar como esclavos del primero con el mismo grado de precisin en caso que se necesiten ms pistas

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1.2.6 CorreccinEn el sistema binario el proceso de correccin es simple y perfecto, un bit presenta slo 2 estados. Si uno de ellos es incorrecto, tan slo har falta invertirlo para que sea el correcto. La principal dificultad se encuentra en identificar los bits que estn defectuosos. Esto se consigue aadiendo bits redundantes para la codificacin de los datos. En el audio digital el grado de error que puede conseguirse es proporcional al grado de redundancia dentro de este lmite, las muestras vuelven a adoptar su valor exacto original. Por consiguiente, las muestras corregidas resultan imperceptibles. Si el grado de error excede el de redundancia, la correccin no es posible y, con el fin de q se reduzca una degradacin gradual se ha de emplear la tcnica de ocultacin. La ocultacin es un proceso mediante el cual puede calcularse el valor de una muestra que se ha perdido a partir de las que la rodean.

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i.3 codificacin1.3.1 Codificacin de canalLos equipos de grabacin utilizados para almacenar informacin digital, tienen un soporte que lleva una pista que reproduce una sola forma de onda. Algunos soportes como el CD, tienen una sola pista, por lo que debe ser totalmente independiente.En el audio digital, un valor comn de muestra es todo cero, que se corresponde con el silencio. Si se carga un registro de desplazamiento con todo en ceros y se sacan en serie, la salida se mantiene a un nivel bajo constante, y no se grabara nada en la pista.El proceso de modulacin de los datos en serie para que se auto-sincronicen con la frecuencia del reloj se denomina codificacin del canal. La codificacin del canal tambin modela el espectro de la forma de onda serializada con el fin de hacer que sea ms eficaz. Con un buen cdigo de canal, se pueden almacenar mayor cantidad de datos en un determinado soporte.

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1.3.2 Reduccin de datosEl enmascaramiento auditivo es un proceso que selecciona solo las frecuencias dominantes del espectro aplicado en el odo. La reduccin de datos se aprovecha de este proceso a fin de reducir la cantidad de datos necesarios para llevar sonido con una determinada calidad sonora, imitando as el funcionamiento del mecanismo auditivo. Otros factores de reduccin mayores pueden tener como resultado una prdida de calidad inevitablemente, que puede ser aceptable para ciertas aplicaciones, como las comunicaciones, pero no para la reproduccin musical de alta calidad.La salida de una unidad de reduccin de datos sigue siendo datos binarios, pero ya no estn en PCM regular, por lo que no puede introducirse en un DAC normal sin pasar antes por un decodificador de adaptacin cuya salida sea un PCM convencional. La combinacin de una unidad de reduccin de datos y un decodificador tiene el nombre de cdec. Si se ecualiza una seal de audio que ha pasado por un cdec de reduccin de datos, el nivel de anomalas puede elevarse por encima del nivel umbral de enmascaramiento. Como resultado la reduccin de datos puede no ser adecuada para grabar material original antes de la fase de post-produccin.

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1.3.3 Adaptador PCMEl adaptador PCM fue una de las primeras soluciones para grabar el gran ancho de banda de las seales de audio PCM antes de que se ideara la grabacin digital de alta densidad. La Figura 9 muestra los componentes esenciales de un equipo digital de grabacin de audio que utiliza esta tcnica. Las seales de audio analgicas son convertidas en digital y comprimidas en el tiempo con el fin de que se ajusten a las partes de la forma de onda de video que no estn en blanco. Las muestras comprimidas en el tiempo pasan por el proceso de redistribucin de pares e impares con el fin de poder utilizar la tcnica de la ocultacin. Seguidamente, se aade redundancia y los datos para ser grabados. Los datos se mandan en serie y se colocan en la lnea activa de la seal de video como niveles de blanco y negro, sistema que se denomina modulacin por desplazamiento de frecuencia (FSK). Esto hace el papel del codificador de canales de un grabador digital convencional.Con el objeto de sincronizar la reproduccin con la frecuencia de referencia y simplificar la circuitera, se graba un nmero entero de muestras en cada lnea que no est en blanco. La frecuencia de muestreo normal de 44,1 kHz se obtiene grabando tres muestras por la lnea sobre 245 lneas activas a 60 Hz.

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Figura 9. Componentes esenciales en equipo digital de grabacin audio PCM.

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ii. Transduccin a/d d/a2.1 IntroduccinUna vez consolidado el audio digital en un laboratorio completamente tecnolgico y automatizado, se genera la necesidad de hacer una transduccin de orden digital a todas las seales sonoras posibles, con las que podamos trabajar y manipular de forma fcil y abierta. Para esto, existen procesos diseados que nos dan las herramientas para convertir seales sonoras a impulsos digitales con calidad y caractersticas determinadas y, de igual forma, archivos y muestras de audio digitales a formas de onda y seales perceptibles al odo humano por medio de transductores mecnico-electro-acsticos.

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2.1.1 Rango Auditivo2.1 procesos de conversinEl nico criterio de calidad del que se dispone consiste en el hecho de que si el odo es incapaz de detectar deformacin alguna, diremos que el sonido reproducido es perfecto por tanto, el criterio de calidad es completamente subjetivo y solo puede comprobarse mediante pruebas de audicin. No obstante, cualquier caracterstica de una seal que pueda escucharse tambin puede medirse con un instrumento apropiado. Las pruebas subjetivas nos pueden indicar el grado de sensibilidad que debe tener el instrumento.

Imagen 3. Rango Auditivo.

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2.1.2 Capacidad de audio anlogoCualquier fuente de audio anlogo puede ser caracterizada por un determinado ancho de banda y una relacin seal-ruido dada. Si se pone en serie con dicha fuente un canal digital bien diseado con un ancho de banda superior y una relacin seal-ruido tambin mayor, slo sera necesario ajustar los niveles correctamente y la seal analgica no estara sujeta a ninguna prdida de informacin en absoluto.

El nivel de recorte digital se encuentra por encima de la seal analgica de mayor amplitud, el nivel mnimo de ruido digital se encuentra por debajo del ruido inherente de la seal y la respuesta de alta y baja frecuencia del canal digital va ms all de las frecuencias de la seal anloga. El canal digital tiene una ventana ms ancha de lo que necesita la seal analgica y sus extremos no pueden ser explorados por dicha seal.

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El efecto de ventana ancha es evidente en determinados discos compactos que han sido fabricados a partir de cintas maestras. Cuando se realiza con esta tcnica el reproductor digital o CD reproduce fielmente el siseo o hiss producido por la cinta. El sonido transmitido por un sistema digital fluye en forma de cadena de bits. Debido a que los bits son discretos, es fcil cuantificar el flujo con un solo contar el numero por segundo. Es ms difcil cuantificar la cantidad de informacin de una seal analgica (por ejemplo un micrfono) pero, si se hiciera utilizando las mismas unidades, sera posible determinar qu rgimen de bits sera necesario para transmitir dicha seal sin prdida de informacin, es decir, ensanchar la ventana lo suficiente. La Fig 10 muestra una seal analgica con cierto grado de ruido sobrepuesto, como ocurre con todas las seales de audio reales. El ruido es aleatorio y, por tanto, la tensin real de la seal deseada resulta incierta.

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Fig 10. Seal analgica con ruido sobrepuesto

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2.1.3 Descripcin del proceso de conversinLa entrada de un conversor es una forma de onda de tiempo y tensin continuos, que se convierte en un formato de tiempo y tensin discretos mediante la combinacin de los procesos de muestreo y cuantificacin. La Figura 11(a) ofrece un muestreador analgico que precede a un cuantificador, mientras que en (b) se muestra un cuantificador asncrono que precede a un muestreador digital. Idealmente, ambos darn los mismos resultados, en la prctica, cada uno presenta ventajas diferentes as como deficiencias. Ambas configuraciones pueden encontrarse en equipos reales.Dado que el muestreo y la cuantificacin son ortogonales, el orden en que tienen lugar no es relevante. En (a) el muestreo se realiza primero y las muestras son cuantificadas. Esto es normal en los conversores de audio. En (b) la seal de entrada analgica es cuantificada en un cdigo binario asncrono. El muestreo tiene lugar cuando este cdigo es retenido en los flancos de la seal de reloj de muestreo. Esta configuracin es universal para los conversores de video.

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Fig. 11. Muestreador analgico y muestreador digital.

2.2 muestreo y aliasing2.2.1 DescripcinEl proceso de muestreo se origina con un tren de impulsos como el que se muestra en la Fig 12 con una amplitud y un periodo constante, la amplitud de la forma de onda de audio modula el tren de impulsos.Debe tenerse cuidado para evitar sobremodular el tren de impulsos como ocurre en (b). Esto se consigue aplicando un offset de CC a la forma de onda analgica, de manera que el silencio se corresponda con un nivel que alcance la mitad de los impulsos, como se indica en (c). Los recortes producidos por cualquier nivel de entrada excesivo sern entonces simtricos.

El muestreo tambin produce bandas laterales aunque la portadora es ahora un tren de impulsos y tiene una serie infinita de armnicos, como se ve en la Figura 13(a).

Si se suministra una entrada con un ancho de banda excesivo para la frecuencia de muestreo en uso, las bandas laterales se solaparn, como en la Figura 13(c) y el resultado es el efecto de aliasing, donde ciertas frecuencias de salida no son iguales que sus frecuencias de entrada, si no que se convierten en frecuencias de diferencia como en la Figura 13(d)..

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Fig 13. Espectro de los impulsos de muestreoFig 12. Proceso de muestreo.

Figura 14. Efecto Aliasing.

2.2.2 ReconstruccinSi se utilizan filtros ideales pasa-bajo, anti-aliasing y anti-imgenes y con una pendiente de corte vertical a la mitad de la frecuencia de muestreo, se obtiene el espectro ideal que aparece en la Figura 15(a). La respuesta a los impulsos de un filtro pasa-bajo ideal de fase lineal es una forma de onda sinodal x/x en el dominio temporal, que se muestra en la Figura 15(b). Dicha forma de onda pasa a travs de cero voltios peridicamente. Si la frecuencia de corte del filtro es la mitad de la frecuencia de muestreo, el impulso pasa a travs de cero en los puntos de toda las dems muestras. Puede verse en la Figura 15(c) que, en la salida de dicho filtro, la tensin en el centro de la muestra se debe solo a esa muestra, puesto que el valor de toda las dems muestras es cero en ese instante. Dicho de otro modo, la forma de onda de salida de tiempo constante debe unir los picos de las muestras de entrada.

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Figura 15. Reconstruccin de la seal original.

2.2.3 Diseo de filtrosEl grado de aliasing resultante depender, entre otras cosas de la cantidad de energa fuera de banda contenida en la seal de entrada. Como complicacin adicional, una seal fuera de banda es atenuada por la respuesta del filtro anti- aliasing a dicha frecuencia, pero la seal residual sufrir el efecto de aliasing y el filtro de reconstruccin la rechazara de acuerdo con su atenuacin a la nueva frecuencia a la que ha sufrido dicho efecto de aliasing. Toda seal que haya pasado por el dominio digital habr tenido que pasar por un filtro anti-aliasing y otro de reconstruccin.

Los filtros pasa-bajo elptico son populares porque pueden fabricarse con menos componentes que otros filtros de respuesta similar. Es caracterstico de estos filtros elpticos que presenten rizados en la banda de paso y en la banda de bloqueo. En sentido general, un conversor de sobremuestreo implica la utilizacin de una frecuencia de muestreo mayor y otra serie de tcnicas distintas. La superioridad sonora y la economa que presentan los conversores de sobremuestreo les han llevado a convertirse en dispositivos casi universales.

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Figura 17. Filtro Pasa-Bajo

2.2.4 Frecuencia de muestreoPara equipos comerciales, cuanto menor sea la frecuencia de muestreo, mejor, puesto que el costo del medio es directamente proporcional a la frecuencia de muestreo, por esto es de esperar frecuencias cercanas al doble de 20 kHz. En equipos profesionales, se necesita funcionar a una velocidad variable para realizar correcciones de tono. Cuando se reduce la velocidad de un dispositivo de grabacin digital, disminuye la frecuencia de muestreo de la seal de la cinta. La frecuencia de muestreo de 44,1 kHz fue la que se adopt para el CD. A pesar de que el CD no tiene una circuitera de video, el equipo empleado para ser el mster del CD est basado en el video y determina la frecuencia de muestreo.

El audio digital tiene hoy 3 frecuencias principales: 32 kHz para la radio difusin, 44,1 kHz para CD y los equipos de grabacin digital y 48 kHz en adelante para uso profesional. El xito del audio digital ha significado que muchos equipos funcionen a 44,1 kHz para adaptarse a este incluyendo el CD.

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Figura 19. Descripcin de frecuencia de muestreo

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2.2.5 Reloj de MuestreoEn la Figura 20 se muestra el efecto provocado por el jitter del reloj sobre una forma de onda con pendiente. Las muestras son tomadas en tiempos incorrectos. Una vez que estas muestras hayan pasado por un sistema la etapa de correccin de la base de tiempos anterior al DAC har desaparecer dicha fluctuacin, y el resultado es el que aparece en (b).

Un conversor bien diseado debe rechazar gran parte del jitter de una seal de reloj externa y ha de sonar igual cuando reproduzca los mismos datos independientemente de cul sea la fuente de los datos. Un conversor remoto que suene diferente cuando reproduzca, ejemplo, el mismo disco compacto a travs de las salidas digitales de varios reproductores de CD significara que no ha sido bien diseado y debe rechazarse. De igual modo si es posible or el efecto que produce el cambiar el tipo de cable que alimenta el conversor, dicha unidad ser de mala calidad.

Fig 20. Nivel de jitter permisible en picosegundos.

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2.3 cuantificacin y dither2.3.1 DescripcinLa cuantificacin es el proceso por el cual se expresa una cantidad infinitamente variable mediante valores discretos y definidos. La cuantificacin se presenta en una gran variedad de aplicaciones comunes. Un reloj digital cuantifica el tiempo, pero la pantalla no indica el tiempo transcurrido entre los instantes en que cambian los dgitos. En audio, los valores que se han de cuantificar son tensiones infinitamente variables procedentes de una fuente analgica. La cuantificacin propiamente dicha es un proceso que funciona nicamente en el dominio de la tensin. La Figura 22(a) muestra que el proceso de cuantificacin divide el rango de tensin en intervalos de cuantificacin Q, denominados tambin escalones S. en aplicaciones tales como la telefona, puede resultar ventajoso que sean de diferentes tamaos, pero para el audio digital, los intervalos de cuantificacin deben ser lo ms idnticos posibles. Si se hace as, los nmeros binarios resultantes son totalmente proporcionales a la tensin analgica original, y los equivalentes digitales de mezcla y variacin de ganancia pueden realizarse sumando y multiplicando valores de la muestra. Eso no es posible si los intervalos de cuantificacin no son iguales. Cuando todos los intervalos de cuantificacin son iguales, se emplea el trmino de cuantificacin uniforme.

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Imagen 4. Conversor A/D.

Figura 22. Proceso de cuantificacin.

2.3.2 Error de cuantificacinLa Figura 23(b) muestra que la seal de transferencia es algo parecido a una escalera, y que los 0 voltios analgicos, que se corresponden con todo cero en digital, se encuentra a mitad de camino de la vertical de un intervalo de cuantificacin, o bien en el centro de un escaln horizontal. Este es el denominado cuantificador de escaln intermedio horizontal que se utiliza de forma universal en audio.

Como la funcin de transferencia no es lineal una cuantificacin ideal puede producir distorsin. Por esto los dispositivos de audio digital prcticos utilizan deliberadamente cuantificadores no ideales para conseguir la linealidad.

Cuando la seal de entrada ejercita todo el rango de cuantificacin y presenta una forma de honda compleja, como ocurre con la msica de orquesta, las muestras sucesivas tendrn valores numricos ampliamente variables y el error de cuantificacin de una determinada muestra se ver independiente del resto. En este caso, la magnitud del error de la cuantificacin ser distribuida con igual probabilidad entre los lmites. La Figura 24(c) muestra la densidad de probabilidad uniforme resultante. Aqu, la seal no deseada aadida por la cuantificacin constituye un ruido de banda ancha adicional que nos e correlacin con la seal y en este caso, es apropiado denominarlo ruido de cuantificacin. En estas condiciones, es posible calcular una relacin seal-ruido significativa de la manera que se indica a continuacin.

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Figura 24. Comparacin, impulsos DAC y forma de onda analgica original.

2.3.3 El dither

A niveles altos de seal, el error de cuantificacin se convierte de hecho en ruido. A medida que disminuye el nivel de audio, el error de cuantificacin de un cuantificador ideal se correlaciona ms con la seal y el resultado es la distorsin. Si el error de cuantificacin se puede decorrelacionar de la seal de entrada de alguna manera, el sistema podr mantenerse lineal pero con ruido. El dither realiza la funcin de decorrelacin, haciendo que la accin del cuantificador sea imprevisible y le da al sistema una base de ruido similar a la de un sistema analgico.La aplicacin de dither con anterioridad a un cuantificador convencional provoca inevitablemente una ligera reduccin en la relacin seal-ruido alcanzable, pero esta reduccin es un pequeo precio que hay que pagar para eliminar las no linealidadesLa aplicacin del dither significa que las muestras sucesivas encuentran los intervalos de cuantificacin en diferentes lugares en la escala de tensin. El error de cuantificacin se convierte en una funcin del dither, en vez de una funcin previsible de la seal de entrada. El error de cuantificacin no se elimina, pero la distorsin subjetivamente inaceptable se convierte en un ruido de banda ancha que es ms aceptable por el odo.

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Fig 26. Dither aplicado a un cuantificador ideal.

Figura 27. Formas alternativas de ver el dither.

2.3.4 El dither digitalCuando hay que conectar un dispositivo de 16 bits ya existente, como puede ser un grabador digital, con la salida de un ADC cuya longitud de palabra es mayor. Las palabras necesitan ser recortadas de alguna manera.

La Figura 29 muestra un sencillo sistema de dither digital (esto es, sin modelado de ruido) para acortar la longitud de la muestra. La salida de un generador de secuencias pseudo-aleatorias con complemento a dos con una longitud de palabra apropiada es aadida a las muestras de entrada antes de realizar el redondeo. El bit ms significativo de los que se han de eliminar es examinado con el fin de determinar si los bits que se van a eliminar suman ms o menos de la mitad de un intervalo de cuantificacin. La muestra con dither es redondeada por defecto, esto es, los bits no deseados son descartados, o bien es redondeada por exceso, es decir, los bits no deseados se descartan pero se aade un 1 al valor de la nueva palabra acortada. Elproceso de redondeo ya no es determinante debido al dither aadido, que proporciona una componente aleatoria de linealizacin.

La forma ms simple de dither (y, por tanto, la ms fcil de general digitalmente) consiste en una sola secuencia de nmeros aleatorios que presentan una probabilidad uniforme o rectangular. La amplitud del dither es crtica.

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Figura 29. Sencillo sistema de dither digital.

2.3.5 Conversin digital - analgicaLa finalidad de un conversor digital-analgico es tomar valores numricos y reproducir la forma de onda continua que representan. La Figura 31 muestra los elementos principales que componen un subsistema de conversin convencional, es decir, que no utiliza el sobremuestreo.

Los valores de las muestras almacenan en un latch y se introducen en el dispositivo conversor que funciona con cada ciclo de la seal de reloj limpia. La salida es una tensin proporcional al nmero durante al menos parte del perodo de la muestra. Seguidamente, puede encontrarse una etapa; de remuestreo con el objeto de eliminar los transitorios de conmutacin, de reducir la relacin de apertura o de permitir la utilizacin de un conversor que tome una parte sustancial del perodo de muestra para funcionar. La forma de onda remuestreada pasa entonces a un filtro de reconstruccin que rechaza las frecuencias que si encuentren por encima de la banda de audio.

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Figura 31. Sistema de conversin convencional.

2.3.6 Conversin analgico - DigitalEn la Figura 33 se muestra un subsistema convencional analgico-digital. Pasado el filtro anti-aliasing, habr un proceso de muestreo. Despus del proceso de muestreo, la tensin de la muestra es cuantificada. El nmero del nivel cuantificado se convierte en cdigo binario, normalmente con complemento a dos. El principio general de un cuantificador consiste en que las distintas tensiones cuantificadas son comparadas con la entrada analgica desconocida hasta encontrar la tensin cuantificada ms aproximada. El cdigo correspondiente de sta pasa a ser la salida. Pueden hacerse las comparaciones, una a una, con la mnima cantidad de hardware, o bien de forma simultnea. La velocidad lmite de un conversor flash constituye una ventaja singular en el proceso de sobremuestreo. Debido a que la computacin de todos los bits se lleva a cabo simultneamente, no se requiere ningn circuito de muestreo y retencin, y el droop queda eliminado. La Figura 34 muestra un chip conversor flash. Obsrvese la escalera de resistencias los comparadores seguidos del codificador de prioridad.

Fig. Sistema convencional anlogo-digital.

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Mtodos para generar tensiones cuantificadas: conectar un contador y un DAC, La tensin en escalera resultante se compara con la entrada y se utiliza para detener la seal del reloj con direccin al contador cuando la salida del DAC sobrepasa la entrada. Mediante la aproximacin sucesiva, se comprueba uno a uno cada bit, comenzando por el MSB. Si la entrada es mayor que la mitad del rango, el MSB es retenido y utilizado como base para comprobar el siguiente bit, que ser tambin retenido si la entrada excede tres cuartos del rango, y as sucesivamente. El nmero de decisiones es igual al nmero de bits de la palabra, en contraposicin al nmero de intervalos de cuantificacin que ocurra en el ejemplo anterior. Tambin es posible realizar la conversin analgico-digital utilizando el principio en el que se basa el DAC con doble fuente de corriente en un sistema de realimentacin; la principal diferencia es que las dos fuentes de corriente deben funcionar secuencialmente en lugar de hacerlo simultneamente.

Figura 34. Conversor flash.

2.3.7 El sobremuestreoEl sobremuestreo consiste en utilizar una frecuencia de muestreo mayor (generalmente sustancialmente mayor) que la frecuencia de Nyquist. El proceso de sobremuestreo permite alcanzar una determinada calidad de seal sin necesidad de una tolerancia muy precisa de los componentes y, por tanto, que stos sean muy caros. Aunque puede utilizarse por s solo, el sobremuestreo presenta mayores ventajas si se emplea junto con el modelado del ruido.

la Figura 36 muestra las principales ventajas del sobremuestreo. En (a) se observa que la utilizacin de una frecuencia de muestreo considerablemente por encima de la frecuencia de Nyquist permite la realizacin de filtros anti-aliasing y de reconstruccin con pendientes de corte mucho ms suaves. Por tanto, hay menos probabilidad de que se produzcan problemas de linealidad de fase y de rizado en la pasa-banda de audio.

La Figura 36(b) muestra que la informacin contenida en una seal analgica es bidimensional y puede representarse como un rea que resulta del producto entre el ancho de banda y la relacin seal-ruido linealmente expresada. La figura tambin indica que la misma cantidad de informacin puede transmitirse a travs de un canal con una SNR de la mitad de valor (6 dB menos) si el ancho de banda utilizado es si doble, con una SNR de 12 d3 menos si es ancho de banda es cudruple, y as sucesivamente, siempre y cuando el sistema de modulacin sea perfecto.

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El proceso de sobremuestreo permite la utilizacin de un dispositivo conversor de menor longitud de palabra, siendo posible utilizar un conversor flash. El conversor flash es capaz de funcionar a muy alta frecuencia, por lo que es posible obtener grandes factores de sobremuestreo.

La Figura 36(c) muestra que esta clase de conversor presenta una base de ruido ascendente. Si la salida sobremuestreada con un alto factor se introduce en un filtro anti-aliasing analgico empleado para el muestro de frecuencia de Nyquist, el resultado es una reduccin desproporcionada de ruido, por encontrarse la mayora de ste fuera de la banda de audio. Puede obtenerse un conversor de alta resolucin utilizando esta tecnologa sin necesidad de tolerancias inalcanzables en los componentes.El concepto se ilustra en la Figura 38. En (a) las muestras de 4 bits se transmiten a una frecuencia de muestreo F. Dado que 4 bits tienen 16 combinaciones, la velocidad de informacin es de 16F. En (b) se obtiene la misma velocidad de informacin con muestras de 3 bits elevando la frecuencia de muestreo a 2F y, en (c), las muestras de 2 bits que tienen cuatro combinaciones requieren ser enviadas a una velocidad de 4F.

Figura 36. Sobremuestreo

Figura 37. Estructuras alternativas de conversin en PCM.

Iii software y hardwareEl audio digital se ve marcado por aspectos claves para su operacin y aplicacin, estos a su vez, se hacen ms familiares a los ojos de comunidades especficas.Las estaciones de trabajo para audio digital o software, son el equipamiento o soporte lgico de una computadora digital y comprende el conjunto de los componentes lgicos necesarios que hacen posible la realizacin de tareas especficas.

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3.1 software3.1.1 DescripcinExisten diversos programas para crear, editar y reproducir audio digital. Los programas ms simples muestran una funcin principal como reproducir o grabar audio por medio de su carta de sonido, pero muchos programas que trabajan con audio digital presentan diversas funciones claves. Por ejemplo, los programan que ofrecen grabar el audio tienen la capacidad de editarlo, y los programas que reproducen audio son naturalmente capaces de crear y organizar archivos en mp3.

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3.1.2 Qu es software?El software es quien informa al hardware que hacer. Hay diferentes niveles de software, el nivel ms bajo es el sistema operativo, que maneja funciones bsicas como cargar archivos y mostrar grficas.. Se trataran programas de aplicacin, como procesadores de palabras y reproductores de audio. Estos manejan funciones de alto nivel, como corregir ortografa o reproducir un cancin. Tambin se hablara de la interfaz de audio, en donde se puede interactuar con el computador. Cuando se presiona un botn, cuando se digita una direccin en la web, o se mueve la flecha del mouse, se est usando la interface para informarle a el programa que hacer. El programa de aplicaciones, en cambio, le dice al sistema operativo como hacer el trabajo mover informacin de su disco duro a su carta de sonido, por ejemplo.

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3.1.3 Programas de reproduccinPara reproducir msica en el computador se necesita un programa que soporte el formato de audio (MP3, Real Audio, WMA, etc.).Las ltimas versiones de Windows y Mac OS vienen con reproductores incorporados para varios formatos populares que pueden reproducir toda la msica. El termino programa de reproduccin es usado en este caso para referirse a cualquier programa usado para reproducir audio, sea un programa de uso nico o un programa de tipo Jukebox (Rockola) que hace muchas cosas adems de reproducir audio. Un sistema tpico de Windows debe incluir Windows Media Player para reproducir estaciones de radio en internet que usan el formato WMA, o Real Player para reproducir estaciones de radio en internet que usan el formato Real Audio, y Media Jukebox como el programa principal.

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3.1.4 Software profesionalPro Tools: es una estacin de trabajo de audio digital (Digital Audio Workstation o DAW, en ingls), una multiplataforma de grabacin multipista de audio y MIDI, que integra hardware y software. Actualmente, por sus altas prestaciones, es el estndar de grabacin en estudios profesionales, usado mundialmente. LOGIC PRO) es un programa de edicin de audio en pistas de audio y MIDI que funciona en la plataforma Mac OS X. Logic Pro proporciona instrumentos, los sintetizadores, los efectos audio y los grabadores de voz para la sntesis de la msica. Los efectos de audio incluyen las distorsiones, procesadores dinmicos y ecualizadores. El diseo del espacio, por ejemplo, simula la acstica del audio en diversos ambientes, tales como producir ecos.

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CUBASE aplicaciones informticas para editar audio digital, MIDI y un secuenciador de msica (sitema DAW)Ponen al alcance la manipulacin de audio en tiempo real. Esto era posible sin la necesidad de costosas tarjetas adicionales, como era el caso con el costoso Pro Tools y otros sistemas similares.Cubase crea proyectos que permiten al operador editar archivos MIDI, pistas de audio crudo, y otras informaciones asociadas como las letras de la cancin, y presentarlos en un rango de formatos incluyendo calificacin musical, consola de edicin, lista de eventos, etc. El operador tambin puede mezclar varias pistas en formato estreo .wav o .mp3 listas para grabarlas en un CD.

NUENDO incorpora todas las caractersticas de Cubase 3 ms otras orientadas especificadamente para la postproduccin o trabajo con imagen. Principalmente produce software de edicin, secuenciacin y postproduccin de audio y sintetizadores y efectos virtuales.

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3.2 hardware3.2.1 DescripcinLa historia del hardware se puede clasificar en cuatro generaciones, cada una caracterizada por un cambio tecnolgico importante. Este hardware se puede clasificar en: bsico, el estrictamente necesario para el funcionamiento normal del equipo; y complementario, el que realiza funciones especficas.

Todo sistema informtico tiene, al menos, componentes y dispositivos hardware dedicados a alguna de las funciones a saber:Procesamiento: Unidad Central de Proceso o CPUAlmacenamiento: MemoriasEntrada: Perifricos de Entrada (E)Salida: Perifricos de salida (S)Entrada/Salida: Perifricos mixtos (E/S)

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3.2.2 Discos pticos CD y DVDLas unidades pticas, que la mayora de nosotros conocemos como las unidades de CD o DVD, son estndar en casi todas las computadoras personales nuevas. Las tecnologas de CD y DVD se basan en principios similares, aunque DVD es una nueva tecnologa que ofrece una capacidad muy superior de audio y video integrada.

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3.2.3 Especificaciones de los reproductoresEl CD de accionamiento utilizado en computadoras personales pueden ser: CD-ROM, CD-R, y CD-RW. Todos los CD-R y CD-RW tambin pueden funcionar como unidades CD-ROM, y prcticamente todas las unidades CD-RW puede grabar discos CD-R. Las unidades de CD-ROM puede leer varios tipos de CD de datos (incluyendo, a menudo, los discos CD-RW) y CD de audio estndar de juego. Las unidades de CD-ROM tambin puede "extraer" canciones de los CD de audio al disco duro de su ordenador . CD-R, CD-R son las siglas de CD grabable. Una vez que algo grabar en un disco CD-R, no se puede borrar o editar la informacin. CD-R son buenos para la fabricacin de CDs de audio, el envo de archivos grandes con otras personas, y hacer copias de seguridad permanente de los datos informticos. CD-RW: CD-RW significa CD regrabable. Los discos CD-RW se pueden borrar y volver a grabar cientos de veces. CD-RW funcionan bien para copias de seguridad a corto plazo, pero no son una buena opcin para la grabacin de CDs de audio estndar, ya que los CD-RW no funciona en muchos reproductores de CD estndar.

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3.2.3 Especificaciones de los reproductoresLos DVD son del mismo tamao fsico como CD, pero con capacidad para casi 18GB de informacin, en comparacin con la capacidad de un CD de 650 o 700MB. DVD grabables son de una sola cara y una capacidad aproximada de 4,38 GB en una sola capa o 8.5 GB en dos capas. DVD pregrabado, como los que contienen pelculas, mantenga casi 9 GB de datos mediante el uso de una segunda capa. Pregrabado DVD tambin vienen en una doble cara la versin 15.9-GB que debe dar la vuelta como un disco para tener acceso al otro lado. DVD-ROM: Una unidad de DVD-ROM es similar a una unidad de CD-ROM en el que se puede leer la informacin de los DVDs, pero no puede grabarlos. Con el software adecuado, las unidades de DVD-ROM pueden reproducir vdeos DVD. DVD grabable: Una unidad de DVD grabable puede registrar uno o ms tipos de DVD y tambin realizar las funciones de una unidad de DVD-ROM. Muchas unidades de DVD grabable tambin puede grabar la mayora de los CDs. Grabables DVD vienen en cinco formatos distintos: DVD-R, DVD-RW, DVD + R, DVD + RW, y DVD-RAM. El + /-R formatos se escribe una vez, no a diferencia de los CD-R, y el + /-RW en formato son regrabables. DVD-RAM es regrabable, pero no es compatible con la mayora de reproductores de vdeo DVD y unidades DVD-ROM. Vase el Captulo 15 para ms informacin sobre los diferentes formatos de DVD.

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3.2.4 Interfaces externasLos computadores modernos usan un nmero variado de propsitos generales de las interfaces para comunicarse con aparatos externos, como por ejemplo, los discos duros, CD/DVD, impresoras, scanners, y cmaras digitales. InterfaceVelocidad de transferencia mximaUsualmente usada porSerie (RS232)115 KbpsMdems externos, el mouse.Paralelo (ECP)1 MbpsAntiguas impresoras y aparatos externos.USB 1.0/1.111 MbpsCmaras digitales, discos duros externos, y CD.USB 2.0480 MbpsUnidad DVD, impresoras y scanners, reproductores de audio digital porttiles, dispositivos de audio externo.FireWire400 MbpsVideo cmaras digitales, discos duros externos.FireWire 800800 MbpsDispositivos de CD/DVD, reproductores de iPod, dispositivos de audio externo.

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3.2.5 Interface y conexin USBUSB es una interface de uso general diseada para superar las limitaciones de los puertos, serie y paralelo, que eran estndar en los ordenadores desde hace muchos aos.Los puertos USB funcionan a velocidades mucho ms altas que los puertos serie o paralelo y el apoyo de mltiples dispositivos en un solo canal. Puertos USB 2.0 puede transferir datos a una dinmica de 480 megabits por segundo y son compatibles con dispositivos USB 1.1. La mayora de los nuevos equipos incluyen varios puertos USB 2.0. Puede utilizar los centros de bajo costo para aadir puertos adicionales. Productos USB disponibles en la actualidad incluyen unidades de CD y DVD, impresoras, scanners, tarjetas de sonido. USB es compatible con las versiones actuales de Mac OS y Windows.

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3.2.6 Interface y conexin FirewireEl FireWire, es similar al USB y ofrece una velocidad de transferencia de 400 megabits por segundo. FireWire es estndar en los nuevos ordenadores Mac y en muchas cmaras de vdeo digital gracias a su velocidad de vrtigo. Los puertos FireWire del Mac y los nuevos PC utilizan un conector de seis pines, mientras que las antiguas tarjetas FireWire para PC utilizan el conector ms pequeo de cuatro pines. Los dos pines extra en el conector de seis pines pueden proporcionar energa, por ejemplo, para cargar la batera de un iPod. Existe una versin ms rpida de FireWire llamado FireWire 800 (IEEE 1394b) puede mover los datos al doble de la tasa de la versin original.Todo lo dems es igual, la calidad de la tarjeta de sonido y altavoces tendrn el mayor efecto sobre la calidad de audio de cualquier jugador, a travs de su ordenador.

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3.2.7 Tarjetas de sonidoUna tarjeta de sonido realiza muchas funciones, incluidas las de analgico - digital (A/ D) y digital - analgico (D / A), conversin, mezcla de audio sntesis, la msica, la generacin de efectos de sonido y amplificacin. Durante la reproduccin, la seal digital debe ser convertida a una seal analgica, para conducir los auriculares o un amplificador para alimentar los altavoces. Esto sucede en un dispositivo llamado convertidor analgico digital. Los componentes dentro de una computadora generan una enorme cantidad de ruido elctrico. Este ruido puede ser introducido en la seal de audio cada vez que est en un formato analgico. Pobre blindaje permite que el ruido se filtre en la seal, y de baja calidad convertidores D/A aadir distorsin y el ruido an ms

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3.2.8 Dispositivos externos de audioUna forma de evitar la captacin de ruido elctrico desde el interior del equipo es utilizar un dispositivo externo para la conversin de digital a analgico. Modelos de gama alta puede tener muchas ms entradas y salidas y otras caractersticas aadidas que la mayora de las tarjetas de sonido interno. Interfaces de audio USB es el tipo ms comn, que van desde simples convertidores de digital a analgico a los mezcladores de varios canales en toda regla.Una tarjeta de sonido USB mueve la conversin de digital a analgico exterior del equipo y por lo tanto menos susceptible al ruido de una tarjeta de sonido interna. La AVID M-Box III, es un buen ejemplo de una interfaz de audio USB que tambin funciona como un mezclador simple. Se utiliza 24 bits convertidores A/D y es compatible con Mac y PC. El UA-3FX ha ptico y S / PDIF (coaxial) de entrada y salidas para las conexiones digitales y estreo RCA para conexiones analgicas. Tambin incluye un conector para auriculares y dos entradas conmutables para conectar una guitarra o un micrfono. Los controles con indicadores de pico se utilizan para la lnea y la guitarra entradas de micrfono. El volumen principal tiene un indicador de nivel y es controlado por una rueda, lo que proporciona un control ms preciso que un regulador de software de control de volumen. Las funciones como un mezclador de dos canales, que le permite hacer la voz en off y hace que sea una buena opcin para los DJs que utilizan los ordenadores.

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3.3 especificaciones y formatos de audio3.3.1 Formatos de audio digitalMP3: Es un formato de audio ms utilizado para comprimir y compartir archivos de audio. comprimido que hace parte de la familia de estndares AAC: Es un comprimido de muy alta calidad en formato de audio, que hace parte de la familia de estndares MPEG.M4A: Es una extensin de archivo para la proteccin contra copias AAC de los archivos cargados desde o hacia la plataforma desarrolladla por la compaa Apple Inc. llamada iTunes & iTunes Music Store.M4P: Es la extensin de archivo AAC sin proteccin para los archivos creados bajo la plataforma iTunes. Real Audio: Es un formato propietario de audio comprimido, utilizado especficamente por diversas estaciones de radio de transmisin on-line bajo plataforma streaming. WMA: Es una propiedad de formato de audio comprimido, desarrollado por la compaa Microsoft. AIFF: Es un formato de archivo de audio comn para los ordenadores Mac desarrollados por la compaa Apple Inc. (por lo general sin comprimir).WAV: Es un formato de archivo de audio comn a los ordenadores PC con OS Windows, desarrollados por la compaa Microsoft. (Por lo general sin comprimir).

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3.3 especificaciones y formatos de audio3.3.2 Comparacin de formatos de audio digitalFormatoEstndarDRMPlataformasPortabilidadAACMPEGSiLinux,MacOS,WindowsFavorableMP3MPEGNoLinux,MacOS,WindowsUniversalWMAPropietarioSiWindowsLimitadoATRAC3PropietarioSiWindowsnicamenteproductos SONY

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3.3.3 Guerra de formatosImagnese si compra un CD en alguna tienda de msica especfica y slo se pudiera escuchar en reproductores de CD vendidos en el lugar de compra. Adems, los CD de cualquiera de las fuentes no funcionara en el reproductor de CD en el tablero de su auto. Esta situacin sera totalmente inaceptable para la mayora de la gente, pero en el mundo de la msica descargable, compaas discogrficas y las tiendas de msica en lnea han desarrollado tecnologas y formatos para enfrentar la realidad misma.

Ms bien, es incompatible la gestin de derechos digitales o Digital Rights Management, que resulta un desastre para los consumidores. Por ejemplo, si compra digitalmente una cancin en un portal especifico en internet, esta se puede reproducir con el Reproductor de Windows Media, pero no con la plataforma iTunes. Por el contrario, si usted compra una cancin de la tienda especifica de iTunes, se puede reproducir con iTunes, pero no con el Reproductor de Windows Media. Y si se adquiere un reproductor porttil iPod, puede reproducir canciones compradas en iTunes pero no se puede reproducir archivos WMA.

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