Què és l'àudio digital? És una pregunta que molts de nosaltres ens hem fet en algun moment, i no és una resposta senzilla.
L'àudio digital és una representació del so en format digital. És una manera d'emmagatzemar, manipular i transmetre senyals d'àudio en una forma digital en lloc d'una analògica. És un gran avenç en la tecnologia d'àudio.
En aquest article, explicaré què és l'àudio digital, com es diferencia de l'àudio analògic i com ha revolucionat la manera com enregistrem, emmagatzemem i escoltem l'àudio.
Descripció
Què és l'àudio digital?
L'àudio digital fa referència a la representació del so en un format digital. Això vol dir que les ones sonores es converteixen en una sèrie de números que es poden emmagatzemar, manipular i transmetre mitjançant tecnologies digitals.
Com es genera l'àudio digital?
L'àudio digital es genera prenent mostres discretes d'una ona sonora analògica a intervals regulars. Aquestes mostres es representen després com una sèrie de números, que es poden emmagatzemar i manipular mitjançant tecnologies digitals.
Quins són els avantatges de l'àudio digital?
La disponibilitat de tecnologies modernes ha reduït significativament els costos associats a la gravació i la distribució de música. Això ha facilitat que els artistes independents comparteixin la seva música amb el món. Les gravacions d'àudio digitals es poden distribuir i vendre com a fitxers, eliminant la necessitat de còpies físiques com discos o cassets. El consumidor rep serveis de transmissió populars com Apple Music o Spotify que ofereixen accés temporal a representacions de milions de cançons.
L'evolució de l'àudio digital: una breu història
De les ones mecàniques a les signatures digitals
- La història de l'àudio digital es remunta al segle XIX quan s'utilitzaven dispositius mecànics com els cilindres de llauna i cera per gravar i reproduir sons.
- Aquests cilindres estaven acuradament gravats amb solcs que reunien i processaven els canvis de pressió de l'aire en forma d'ones mecàniques.
- L'arribada dels gramòfons i, més tard, de les cintes de casset, va fer possible que els oients poguessin gaudir de la música sense haver d'assistir a actuacions en directe.
- Tanmateix, la qualitat d'aquests enregistraments era limitada i els sons sovint es distorsionaven o es perdien amb el temps.
L'experiment de la BBC i el naixement de l'àudio digital
- A la dècada de 1960, la BBC va començar a experimentar amb un nou sistema de transmissió que connectava el seu centre d'emissió amb ubicacions remotes.
- Això va requerir el desenvolupament d'un nou dispositiu que pogués processar els sons d'una manera més senzilla i eficient.
- La solució es va trobar en la implementació d'àudio digital, que utilitzava números discrets per representar els canvis en la pressió de l'aire al llarg del temps.
- Això va permetre la preservació permanent de l'estat original del so, que abans no era possible, sobretot a nivells baixos.
- El sistema d'àudio digital de la BBC es va basar en l'anàlisi de la forma d'ona, que es va mostrejar a una velocitat de mil vegades per segon i se li va assignar un codi binari únic.
- Aquest registre del so va permetre a un tècnic recrear el so original mitjançant la construcció d'un dispositiu que pogués llegir i interpretar el codi binari.
Avenços i innovacions en àudio digital
- El llançament de la gravadora d'àudio digital disponible comercialment a la dècada de 1980 va marcar un pas gegantesc en el camp de l'àudio digital.
- Aquest convertidor analògic a digital emmagatzemava sons en un format digital que es podia desar i manipular en ordinadors.
- El format de cinta VHS va continuar amb aquesta tendència, i des d'aleshores l'àudio digital s'ha utilitzat àmpliament en la producció musical, el cinema i la televisió.
- Els constants avenços tecnològics i les infinites innovacions en l'àudio digital han donat lloc a la creació de diferents ones de tècniques de processament i preservació del so.
- Avui dia, les signatures d'àudio digitals s'utilitzen per preservar i analitzar els sons d'una manera que abans no era possible, cosa que permet gaudir d'una qualitat de so inigualable que abans era impossible d'aconseguir.
Tecnologies d'àudio digital
Tecnologies d'enregistrament i emmagatzematge
Les tecnologies d'àudio digital han revolucionat la manera com enregistrem i emmagatzemem l'àudio. Algunes de les tecnologies més populars inclouen:
- Enregistrament en disc dur: l'àudio s'enregistra i s'emmagatzema en un disc dur, la qual cosa permet editar i manipular fàcilment els fitxers d'àudio.
- Cinta d'àudio digital (DAT): format d'enregistrament digital que utilitza cinta magnètica per emmagatzemar dades d'àudio.
- Discs CD, DVD i Blu-ray: aquests discos òptics poden emmagatzemar grans quantitats de dades d'àudio digital i s'utilitzen habitualment per a la distribució de música i vídeo.
- Minidisc: un format de disc petit i portàtil que va ser popular a la dècada de 1990 i principis dels 2000.
- Super Audio CD (SACD): format d'àudio d'alta resolució que utilitza un disc i un reproductor especials per aconseguir una millor qualitat de so que els CD estàndard.
Tecnologies de reproducció
Els fitxers d'àudio digital es poden reproduir mitjançant diverses tecnologies, com ara:
- Ordinadors: els fitxers d'àudio digital es poden reproduir en ordinadors mitjançant el programari de reproductor multimèdia.
- Reproductors d'àudio digital: els dispositius portàtils com els iPods i els telèfons intel·ligents poden reproduir fitxers d'àudio digitals.
- Estacions de treball Estacions de treball d'àudio digital: programari d'àudio professional utilitzat per gravar, editar i barrejar àudio digital.
- Reproductors de CD estàndard: aquests reproductors poden reproduir CD d'àudio estàndard, que utilitzen tecnologia d'àudio digital.
Tecnologies de radiodifusió i ràdio
Les tecnologies d'àudio digital també han tingut un impacte important en la radiodifusió i la ràdio. Algunes de les tecnologies més populars inclouen:
- Ràdio HD: una tecnologia de ràdio digital que permet un so de més qualitat i funcions addicionals com la informació sobre cançons i artistes.
- Mondiale: estàndard de radiodifusió digital utilitzat a Europa i altres parts del món.
- Transmissió de ràdio digital: ara moltes emissores de ràdio emeten en format digital, la qual cosa permet una millor qualitat de so i funcions addicionals com la informació sobre cançons i artistes.
Formats d'àudio i qualitat
Els fitxers d'àudio digital es poden emmagatzemar en diversos formats, com ara:
- MP3: un format d'àudio comprimit que s'utilitza àmpliament per a la distribució de música.
- WAV: un format d'àudio sense comprimir que s'utilitza habitualment per a aplicacions d'àudio professionals.
- FLAC: un format d'àudio sense pèrdues que proporciona un so d'alta qualitat sense sacrificar la mida del fitxer.
La qualitat de l'àudio digital es mesura per la seva resolució i profunditat. Com més gran sigui la resolució i la profunditat, millor serà la qualitat del so. Algunes resolucions i profunditats comunes inclouen:
- 16 bits/44.1 kHz: àudio de qualitat CD.
- 24 bits/96 kHz: àudio d'alta resolució.
- 32 bits/192 kHz: àudio amb qualitat d'estudi.
Aplicacions de les tecnologies d'àudio digital
Les tecnologies d'àudio digital tenen una àmplia gamma d'aplicacions, com ara:
- Creació d'un so de concert perfecte: les tecnologies d'àudio digital permeten un control precís dels nivells i la qualitat del so, cosa que permet aconseguir un so perfecte en els escenaris de concerts en directe.
- Artistes independents: les tecnologies d'àudio digital han fet possible que els artistes independents enregistrin i distribueixin la seva música sense necessitat d'un segell discogràfic.
- Ràdio i radiodifusió: les tecnologies d'àudio digital han permès una millor qualitat de so i funcions addicionals a la ràdio i la radiodifusió.
- Producció de cinema i vídeo: les tecnologies d'àudio digital s'utilitzen habitualment en la producció de pel·lícules i vídeos per gravar i editar pistes d'àudio.
- Ús personal: les tecnologies d'àudio digital han facilitat que les persones puguin crear i compartir la seva pròpia música i enregistraments d'àudio.
Mostra digital
Què és el mostreig?
El mostreig és el procés de transformar un musical o qualsevol altra ona sonora en un format digital. Aquest procés implica prendre instantànies regulars de l'ona sonora en un moment determinat i convertir-les en dades digitals. La durada d'aquestes instantànies determina la qualitat de l'àudio digital resultant.
Com funciona el mostreig
El mostreig implica un programari especial que converteix l'ona sonora analògica en un format digital. El programari fa instantànies de l'ona sonora en un moment determinat i aquestes es converteixen després en dades digitals. L'àudio digital resultant es pot emmagatzemar en diversos suports, com ara discos, discs durs, o fins i tot descarregar-se d'Internet.
Taxa de mostreig i qualitat
La qualitat de l'àudio mostrejat depèn de la freqüència de mostreig, que és el nombre d'instantànies preses per segon. Com més gran sigui la freqüència de mostreig, millor serà la qualitat de l'àudio digital resultant. Tanmateix, una taxa de mostreig més alta també significa que s'ocupa més espai al medi d'emmagatzematge.
Compressió i conversió
Per adaptar fitxers d'àudio grans a un suport portàtil o per descarregar-los d'Internet, sovint s'utilitza la compressió. La compressió implica seleccionar certs freqüències i harmònics per recrear l'ona sonora mostrada, deixant molt espai de moviment per recrear el so real. Aquest procés no és perfecte i es perd part d'informació en el procés de compressió.
Usos del mostreig
El mostreig s'utilitza de diverses maneres, com ara la creació de música, efectes de so i fins i tot en la producció de vídeo. També s'utilitza en la creació d'àudio digital per a ràdio FM, càmeres de vídeo i fins i tot determinades versions de càmeres cànon. Es recomana el mostreig per a un ús casual, però per a un ús crític, es recomana una taxa de mostreig més alta.
Interfícies
Què són les interfícies d'àudio?
Les interfícies d'àudio són dispositius que converteixen senyals d'àudio analògics de micròfons i instruments en senyals digitals que poden ser processats per programari en un ordinador. També encaminen senyals d'àudio digitals des de l'ordinador als auriculars, monitors d'estudi i altres perifèrics. Hi ha molts tipus diferents d'interfícies d'àudio disponibles, però el tipus més comú i universal és el USB Interfície (Bus sèrie universal).
Per què necessiteu una interfície d'àudio?
Si esteu executant programari d'àudio al vostre ordinador i voleu gravar o reproduir àudio d'alta qualitat, necessitareu una interfície d'àudio. La majoria d'ordinadors tenen una interfície d'àudio integrada, però sovint són bastant bàsics i no ofereixen la millor qualitat. Una interfície d'àudio externa us oferirà una millor qualitat de so, més entrades i sortides i més control sobre el vostre àudio.
Quines són les últimes versions de les interfícies d'àudio?
Les últimes versions d'interfícies d'àudio estan disponibles a les botigues que venen equips de música. Són bastant barats en aquests dies i podeu treure ràpidament les accions antigues. Òbviament, com més ràpid vulgueu comprar, més ràpid podreu trobar les últimes versions d'interfícies d'àudio.
Qualitat d'àudio digital
introducció
Quan es tracta d'àudio digital, la qualitat és un factor crucial. La representació digital dels senyals d'àudio s'aconsegueix mitjançant un procés anomenat mostreig, que consisteix a prendre senyals analògics continus i convertir-los en valors numèrics. Aquest procés ha revolucionat la manera com capturem, manipulem i reproduïm el so, però també comporta nous reptes i consideracions per a la qualitat de l'àudio.
Mostreig i freqüències
El principi bàsic de l'àudio digital és capturar i representar el so com una sèrie de valors numèrics, que es poden manipular i processar mitjançant aplicacions de programari. La qualitat de l'àudio digital depèn de la precisió amb què aquests valors representen el so original. Això ve determinat per la freqüència de mostreig, que és el nombre de vegades per segon que es mesura el senyal analògic i es converteix en un senyal digital.
La música moderna normalment utilitza una freqüència de mostreig de 44.1 kHz, el que significa que el senyal analògic es pren 44,100 vegades per segon. Aquesta és la mateixa freqüència de mostreig que s'utilitza per als CD, que són un mitjà comú per distribuir àudio digital. Les taxes de mostreig més altes, com ara 96 kHz o 192 kHz, també estan disponibles i poden oferir una millor qualitat, però també requereixen més espai d'emmagatzematge i potència de processament.
Codificació del senyal digital
Un cop es mostreja el senyal analògic, es codifica en un senyal digital mitjançant un procés anomenat modulació de codi de pols (PCM). PCM representa l'amplitud del senyal analògic a cada punt de mostreig com un valor numèric, que després s'emmagatzema com una sèrie de dígits binaris (bits). El nombre de bits utilitzats per representar cada mostra determina la profunditat de bits, que afecta el rang dinàmic i la resolució de l'àudio digital.
Per exemple, un CD utilitza una profunditat de bits de 16 bits, que pot representar 65,536 nivells d'amplitud diferents. Això proporciona un rang dinàmic d'aproximadament 96 dB, que és suficient per a la majoria d'entorns d'escolta. Les profunditats de bits més altes, com ara 24 bits o 32 bits, poden proporcionar una qualitat i un rang dinàmic encara millor, però també requereixen més espai d'emmagatzematge i potència de processament.
Manipulació d'àudio digital
Un dels avantatges de l'àudio digital és la capacitat de manipular i processar el senyal mitjançant aplicacions de programari. Això pot incloure l'edició, la barreja, l'aplicació d'efectes i la simulació de diferents entorns. Tanmateix, aquests processos també poden afectar la qualitat de l'àudio digital.
Per exemple, aplicar determinats efectes o canvis al senyal d'àudio pot degradar la qualitat o introduir artefactes. És important entendre les limitacions i capacitats del programari que s'utilitza, així com els requisits específics del projecte d'àudio.
Producció de música independent amb àudio digital
Des de cobertes gruixudes fins a equipament assequible
Enrere han quedat els dies en què gravar música professionalment significava invertir en platges gruixudes i equips cars. Amb l'arribada de l'àudio digital, els artistes independents d'arreu del món ara poden fer música als seus estudis a casa cada dia. La disponibilitat d'equips assequibles ha canviat dràsticament la indústria de la música, creant un impacte positiu en els músics que ara poden produir la seva pròpia música sense trencar-se.
Comprendre la qualitat d'àudio digital
L'àudio digital és un mètode d'enregistrament d'ones sonores com a dades digitals. La resolució i la freqüència de mostreig de l'àudio digital afecten la qualitat del so. Aquí teniu una breu història de com ha evolucionat la qualitat de l'àudio digital al llarg dels anys:
- En els primers dies de l'àudio digital, les taxes de mostreig eren baixes, cosa que va provocar una mala qualitat del so.
- A mesura que la tecnologia millorava, les taxes de mostreig augmentaven, donant lloc a una millor qualitat del so.
- Avui, la qualitat d'àudio digital és increïblement alta, amb freqüències de mostreig i profunditat de bits que capturen amb precisió les ones sonores.
Gravació i processament d'àudio digital
Per gravar àudio digital, els músics utilitzen teclats autònoms, instruments virtuals, sintetitzadors de programari i connectors FX. El procés d'enregistrament consisteix a convertir senyals analògics en dades digitals mitjançant convertidors d'analògic a digital. Les dades digitals s'emmagatzemen com a fitxers a un ordinador. La mida dels fitxers depèn de la resolució i la freqüència de mostreig de l'enregistrament.
Latència i producció
La latència és el retard entre l'entrada d'un so i el seu processament. En producció musical, la latència pot ser un problema a l'hora de gravar multipistes o stems. Per evitar la latència, els músics confien en interfícies i processadors d'àudio de baixa latència. Els senyals de dades digitals es processen a través d'un circuit, que genera una imatge de forma d'ona del so. Aquesta imatge de forma d'ona es reconstrueix després en so pel dispositiu de reproducció.
Distorsions i rang dinàmic
L'àudio digital té un rang dinàmic elevat, el que significa que pot capturar amb precisió tota la gamma de so. Tanmateix, l'àudio digital també pot patir distorsions, com ara la distorsió de retall i quantificació. El retall es produeix quan el senyal d'entrada supera l'espai per al cap del sistema digital, donant lloc a una distorsió. La distorsió de quantificació es produeix quan el sistema digital arrodoneix el senyal per adaptar-se a segments rígids, imprimint imprecisions en determinats moments.
Plataformes de distribució social
Amb l'auge de les plataformes de distribució social, els músics independents ara poden distribuir la seva música a un públic global sense necessitat d'un segell discogràfic. Aquestes plataformes permeten als músics penjar la seva música i compartir-la amb els seus seguidors. La democratització de la distribució musical ha creat una autèntica revolució tecnològica, donant als músics la llibertat de crear i compartir la seva música amb el món.
Conclusió
Així que aquí ho teniu, tot el que necessiteu saber sobre àudio digital en poques paraules. L'àudio digital és la representació del so com a valors numèrics discrets, més que com a ones físiques contínues.
L'àudio digital ha revolucionat la manera com enregistrem, emmagatzemem, manipulem i escoltem música. Per tant, no tingueu por de submergir-vos i gaudir dels avantatges d'aquesta tecnologia increïble!
Sóc Joost Nusselder, el fundador de Neaera i comercialitzador de continguts, pare i m'encanta provar nous equips amb la guitarra al cor de la meva passió, i juntament amb el meu equip, he estat creant articles de bloc des del 2020. per ajudar els lectors fidels amb consells sobre gravació i guitarra.
