¿Como hace eso? ¿Cómo pasa el audio de la fuente al altavoz para que pueda escucharlo?
Una señal de audio es una representación eléctrica del sonido en el frecuencia de audio Rango de 20 a 20,000 Hz. Pueden sintetizarse directamente o originarse en un transductor de captación de micrófono o instrumento. El flujo de señal es el camino desde la fuente hasta el altavoz, donde la señal de audio se convierte en sonido.
Veamos qué es una señal de audio y CÓMO funciona. También hablaré sobre los diferentes tipos de flujo de señal y cómo configurar un flujo de señal para un sistema de audio doméstico.
Comprender el procesamiento de señales de audio
¿Qué es el procesamiento de señales de audio?
¿Alguna vez te has preguntado cómo se juntan tus canciones favoritas? Bueno, ¡todo gracias al procesamiento de la señal de audio! El procesamiento de señales de audio es el proceso de convertir el sonido a formatos digitales, manipular las frecuencias de sonido y agregar efectos para crear la canción perfecta. Se utiliza en estudios de grabación, en PC y portátiles, e incluso en equipos de grabación especializados.
Primeros pasos con el procesamiento de señales de audio
Si está interesado en obtener más información sobre el procesamiento de señales de audio, la Introducción al procesamiento de señales de audio de Warren Koontz es el lugar perfecto para comenzar. Cubre los conceptos básicos de sonido y señales de audio analógicas, muestreo y cuantificación para audio digital señales, procesamiento de dominio de tiempo y frecuencia, e incluso aplicaciones específicas como diseño de ecualizador, generación de efectos y compresión de archivos.
Aprenda procesamiento de señales de audio con MATLAB
La mejor parte de este libro es que viene con ejemplos y ejercicios que usan scripts y funciones de MATLAB. Esto significa que puede procesar audio en tiempo real en su propia PC y obtener una mejor comprensión de cómo funciona el procesamiento de señales de audio.
Sobre la autora
Warren Koontz es profesor emérito del Instituto de Tecnología de Rochester. Tiene una licenciatura de la Universidad de Maryland, una maestría del Instituto de Tecnología de Massachusetts y un doctorado. de la Universidad de Purdue, todos en ingeniería eléctrica. Pasó más de 30 años en Bell Laboratories desarrollando sistemas de transmisión digital y, después de jubilarse, se unió a la facultad de RIT para ayudar a crear una opción de tecnología de ingeniería de audio. Koontz ha continuado su investigación en el campo de la ingeniería de audio y ha publicado y presentado los resultados de su investigación.
La ciencia detrás de las corrientes alternas
¿Qué es AC?
Las corrientes alternas (CA) son como el niño salvaje de la electricidad: no se quedan en un solo lugar y siempre están cambiando. A diferencia de la corriente continua (CC), que solo fluye en una dirección, la CA cambia constantemente entre positivo y negativo. Por eso se usa en señales de audio: puede recrear sonidos complejos con precisión.
¿Cómo Funciona?
Las señales de audio de CA se modulan para que coincidan con el tono del sonido que se reproduce, al igual que las ondas de sonido alternan entre alta y baja presión. Esto se hace cambiando dos valores: frecuencia y amplitud.
- Frecuencia: Con qué frecuencia la señal cambia de positiva a negativa.
- Amplitud: El nivel o volumen de la señal, medido en decibelios.
¿Por qué AC es tan genial?
AC es como el superhéroe de la electricidad: puede hacer cosas que otras formas de electricidad no pueden. Puede tomar sonidos complejos y convertirlos en señales eléctricas, y luego volver a convertirlos en sonido. ¡Es como magia, pero con ciencia!
¿Qué es el flujo de señal?
Lo esencial
El flujo de señales es como un juego de teléfono, pero con sonido. Es el viaje que hace un sonido desde su fuente hasta tus oídos. Podría ser un viaje corto, como cuando escuchas tus canciones favoritas en el estéreo de tu casa. O podría ser un viaje largo y sinuoso, como cuando estás en un estudio de grabación con todas las campanas y silbatos.
The Nitty Gritty
Cuando se trata del flujo de señales, hay muchas paradas en el camino. El sonido puede pasar a través de una mesa de mezclas, un equipo de audio externo e incluso diferentes salas. ¡Es como una gran carrera de relevos de audio!
Los Beneficios
La belleza del flujo de señal es que puede ayudar a mejorar su sonido. Puede ayudarte a controlar el volumen, agregue efectos e incluso asegúrese de que el sonido vaya al lugar correcto. Entonces, si está buscando aprovechar al máximo su audio, entonces querrá conocer el flujo de la señal.
Comprender las señales de audio
¿Qué son las señales de audio?
Las señales de audio son como el idioma de sus altavoces. Son los que le dicen a sus parlantes qué decir y qué tan fuerte decirlo. Son los que hacen que su música suene increíble, sus películas suenen intensas y sus podcasts suenen como una grabación profesional.
¿Qué parámetros caracterizan las señales de audio?
Las señales de audio se pueden caracterizar por algunos parámetros diferentes:
- Ancho de banda: Este es el rango de frecuencias que la señal puede transportar.
- Nivel Nominal: Este es el nivel promedio de la señal.
- Nivel de potencia en decibelios (dB): Esta es la medida de la fuerza de la señal en relación con un nivel de referencia.
- Nivel de voltaje: esta es la medida de la fuerza de la señal en relación con la impedancia de la ruta de la señal.
¿Cuáles son los diferentes niveles de señales de audio?
Las señales de audio vienen en diferentes niveles dependiendo de la aplicación. Aquí hay un resumen rápido de los niveles más comunes:
- Nivel de línea: Este es el nivel estándar para mesas de mezclas profesionales.
- Nivel de consumidor: este es un nivel más bajo que el nivel de línea y se utiliza para equipos de audio de consumo.
- Mic Level: este es el nivel más bajo y se usa para micrófonos.
¿Qué significa todo esto?
En pocas palabras, las señales de audio son como el idioma de sus altavoces. Le dicen a sus parlantes qué decir, qué tan fuerte decirlo y cómo hacer que su música, películas y podcasts suenen increíbles. Entonces, si desea que su audio suene lo mejor posible, debe comprender los diferentes parámetros y niveles de las señales de audio.
¿Qué es Audio Digital?
¿Qué es?
El audio digital es la forma digital de una señal de audio. Se utiliza en todo tipo de complementos de audio y software de estación de trabajo de audio digital (DAW). Básicamente, es la información que pasa a través del DAW desde una pista de audio a un plug-in y sale por una salida de hardware.
¿Cómo se Transporta?
El audio digital se puede enviar a través de una variedad de cables, que incluyen:
- Fibra óptica
- coaxial
- Par trenzado
Además, se aplica un código de línea y un protocolo de comunicación para generar una señal digital para un medio de transmisión. Algunos de los transportes de audio digital más populares incluyen:
- TRADICION
- TDIF
- TOSLINK
- S / PDIF
- AES3
- MADI
- Audio a través de Ethernet
- Audio sobre IP
¿Entonces, qué significa todo eso?
En términos sencillos, el audio digital es una forma de enviar señales de audio a través de cables y por el aire. Se utiliza en todo tipo de complementos de audio y software de estación de trabajo de audio digital (DAW). Entonces, si eres músico, productor, o ingeniero de audio, es probable que haya utilizado audio digital en algún momento de su carrera.
Manipulación de señales de audio
¿Qué es el procesamiento de señales?
El procesamiento de señales es una forma de tomar una señal de audio, como un sonido, y cambiarla de alguna manera. Es como tomar un sonido, conectarlo a una computadora y luego usar un montón de perillas y diales para que suene diferente.
¿Qué se puede hacer con el procesamiento de señales?
El procesamiento de señales se puede utilizar para hacer todo tipo de cosas geniales con el sonido. Estas son algunas de las posibilidades:
- Las frecuencias altas o bajas se pueden filtrar.
- Ciertas frecuencias se pueden enfatizar o minimizar con un ecualizador.
- Los sobretonos armónicos se pueden agregar con distorsión.
- La amplitud se puede controlar con un compresor.
- Se pueden agregar efectos musicales como reverberación, coro y retardo.
- El nivel general de la señal se puede ajustar con un fader o un amplificador.
- Se pueden combinar múltiples señales con un mezclador.
¿Qué significa todo esto?
En pocas palabras, el procesamiento de señales es una forma de tomar un sonido y hacer que suene totalmente diferente. Puede hacerlo más fuerte o más suave, agregar efectos o incluso combinar varios sonidos en uno. ¡Es como tener un parque sónico para jugar!
¿Qué es la transducción?
Lo esencial
La transducción es el proceso de convertir el sonido en señales eléctricas. En otras palabras, es el proceso de convertir las ondas sonoras en 0 y 1. Es como un puente mágico entre el mundo físico y el digital.
Los jugadores
Hay dos jugadores principales en el juego de la transducción:
- Micrófonos: Estos transductores toman ondas sonoras y las convierten en señales eléctricas.
- Altavoces: estos transductores toman señales eléctricas y las convierten en ondas sonoras.
Los tipos
Cuando se trata de transducción, hay dos tipos principales de señales de audio: analógicas y digitales. Analógico es la onda de sonido original, mientras que digital es la versión 0s y 1s.
El Proceso
El proceso de transducción es bastante simple. Primero, una cápsula de micrófono encuentra una onda de sonido. Esta cápsula luego convierte la energía mecánica de la vibración en una corriente eléctrica. Esta corriente luego se amplifica y se convierte en una señal digital. Finalmente, esta señal digital se vuelve a convertir en una onda de sonido mediante un altavoz.
La ciencia funky
Nuestros oídos también convierten el sonido en señales eléctricas, pero estas son señales auditivas, no señales de audio. Las señales auditivas son para la audición, mientras que las señales de audio son para la tecnología.
Así que ahí lo tiene: una guía rápida y fácil para la transducción. ¡Ahora puedes impresionar a tus amigos con tu conocimiento del proceso mágico de convertir las ondas sonoras en 0 y 1!
Comprender la escala de decibelios
¿Qué es un Decibel?
Cuando miras un medidor de señal, estás mirando información de decibelios. Los decibelios miden el volumen o la amplitud del sonido. Es una escala logarítmica, no lineal, lo que significa que puede medir una amplia gama de niveles de potencia de sonido. El oído humano es un dispositivo asombroso que puede detectar el sonido de un alfiler cayendo cerca, así como el rugido de un motor a reacción en la distancia.
Unidades de medida de ruido
Cuando mide los niveles de ruido con un sonómetro, mide la intensidad del ruido en unidades de decibelios (dB). Un medidor de sonido utiliza una pantalla con un rango de decibelios y una resolución para aproximarse al rango dinámico del oído. Sería difícil fabricar un sonómetro que tuviera un rendimiento lineal, por lo que se utiliza una escala logarítmica, utilizando el 10 como base.
Niveles de decibelios de sonidos comunes
Aquí hay una lista de niveles de decibelios de sonidos comunes:
- Silencio casi total — 0 dB
- Un susurro — 15 dB
- Una biblioteca — 45 dB
- Conversación normal — 60 dB
- Descarga del inodoro: 75–85 dB
- Restaurante ruidoso — 90 dB
- Ruido máximo en una sala de hospital: 100 dB
- Bebé llorando — 110 dB
- Motor a reacción — 120 dB
- Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1–138 dB
- Explosión de globos — 157 dB
Tipos de decibelios
Cuando se trata de audio, hay varios tipos de decibelios:
- SPL (Niveles de presión de sonido): mide los sonidos del mundo real (sin señal), medidos con un medidor SPL especializado.
- dBFS (escala completa de decibeles): cómo se miden los niveles de señal digital en el mundo de 0 y 1, donde la intensidad máxima de la señal = 0 en el medidor.
- dBV (Decibeles Volt): se utiliza principalmente en equipos analógicos o software digital que emula equipos analógicos. Los medidores VU registran los niveles de audio promedio, a diferencia de los medidores de picos, que muestran solo las señales pico momentáneas más fuertes. En los primeros días del audio analógico, la cinta magnética no era capaz de grabar tanta señal de audio en comparación con la cinta magnética producida décadas después, por lo que se volvió aceptable grabar más de 0 según la cinta utilizada, hasta +3 o +6. o incluso más alto.
Comprender los formatos de audio
¿Qué es un formato de audio?
Cuando graba audio, debe decidir cómo se almacenará. Esto significa elegir el formato de audio, la profundidad de bits y la frecuencia de muestreo correctos. Es como elegir la configuración de cámara adecuada para una foto. Puede elegir una calidad JPEG (baja, media, alta) o grabar la máxima cantidad de detalles en un archivo RAW.
Los formatos de audio son como los formatos de imagen: .png, .tif, .jpg, .bmp, .svg, pero para el sonido. Un formato de audio define cuántos datos se utilizan para representar el audio, si está comprimido o no, y qué tipo de datos se utilizan.
Audio sin comprimir
Cuando se trata de producción de audio, por lo general querrás quedarte con el audio sin comprimir. De esa manera, puede controlar cómo se distribuye el audio. Incluso si está utilizando una plataforma como Vimeo, YouTube o Spotify, primero querrá dominar el audio en un formato sin comprimir.
Audio comprimido
Si está trabajando con música, es posible que deba comprimir el archivo de audio si es demasiado grande para la plataforma de distribución. Por ejemplo, Distrokid solo acepta archivos de hasta 1 GB. Entonces, si tu canción es muy larga, tendrás que comprimirla.
Los formatos de archivo más comunes para producir música son WAV y FLAC. FLAC es un formato de compresión sin pérdidas, que es mejor que los mp3. Spotify recomienda utilizar el formato AAC.
Exportación de audio
Cuando exporta audio como parte de un video, generalmente tendrá algunos ajustes preestablecidos para elegir (por ejemplo, YouTube, Vimeo, Móvil, Web, Apple Pro Res.). El audio se comprimirá junto con el video según su configuración de exportación.
Si tiene un caso de uso que no se ajusta a los ajustes preestablecidos, puede hacer una investigación adicional en línea para descubrir la mejor configuración.
Comparación de tamaño de archivo
Aquí hay una comparación de tamaños de archivo en diferentes formatos de audio:
- WAV: Grande
- FLAC: Medio
- MP3: Pequeño
Entonces, ¡ahí lo tienes! Ahora ya sabes todo sobre los formatos de audio.
¿Qué es la profundidad de bits?
La profundidad de bits es un término técnico que se utiliza para describir la resolución dinámica de la forma de onda de un sonido. Es un poco como la cantidad de lugares decimales utilizados para representar el archivo de audio completo, y es un factor clave para determinar la calidad y resolución general de un sonido.
Los fundamentos de la profundidad de bits
La profundidad de bits tiene que ver con el rango de valores utilizados para representar las señales más altas y más bajas que se pueden grabar en un medio digital. Aquí hay un resumen rápido de los conceptos básicos:
- Los valores de profundidad de bits representan la resolución dinámica de la forma de onda de un sonido.
- La profundidad de bits también define el número total de lugares decimales para todos los 0 y 1 utilizados para representar todo el archivo de audio.
- Los estándares de profundidad de bits más comunes son de 16 y 24 bits. Cuantos más bits se utilicen, mayor será el archivo de sonido y mayor será su calidad o resolución.
- El audio de CD se define como un medio de 16 bits, mientras que los DVD pueden reproducir audio de 16, 20 o 24 bits.
Profundidad de bits como parámetro creativo
La profundidad de bits no es solo un término técnico, también se puede usar como un parámetro creativo. Por ejemplo, existe todo un género de música electrónica llamado Chiptune que emula la forma en que sonaba el audio cuando se reproducía en generaciones anteriores de computadoras con procesadores de 8 bits.
Entonces, si está buscando agregar un poco de sabor de baja fidelidad a su sonido, la profundidad de bits es definitivamente algo a considerar. Solo recuerde que cuantos más bits se utilicen, mayor será el archivo de sonido y mayor será la calidad o resolución.
Conclusión
Ahora ya sabes todo sobre la señal de audio como REPRESENTACIÓN del sonido como señal en forma de vibraciones eléctricas o mecánicas. Es cómo escuchamos música y cómo la grabamos. Es cómo lo compartimos con otros y cómo lo disfrutamos en nuestros dispositivos.
Entonces, ¡no tengas miedo de comenzar y divertirte!
Soy Joost Nusselder, el fundador de Neaera y comercializador de contenido, papá, y me encanta probar nuevos equipos con la guitarra en el corazón de mi pasión, y junto con mi equipo, he estado creando artículos de blog detallados desde 2020 para ayudar a los lectores leales con consejos de grabación y guitarra.
