Conceptos básicos de audio de computadora: audio digital y estándares

El audio de la computadora es uno de los aspectos más pasados ​​por alto de una compra de computadora. Con poca información de los fabricantes, la mayoría de las personas tienen dificultades para averiguar exactamente lo que están obteniendo.

Audio digital

Todo el audio que se graba o reproduce a través de un sistema informático es digital, pero todo el audio que se reproduce desde un sistema de altavoces es analógico. La diferencia entre estas dos formas de grabación juega un papel importante en la determinación de la capacidad de los procesadores de sonido.

Analógico vs. Audio digital
imágenes falsas

El audio analógico utiliza una escala variable de información para reproducir mejor las ondas de sonido originales de la fuente. Este proceso da como resultado grabaciones precisas, pero estas grabaciones se degradan entre conexiones y generaciones de grabaciones.

La grabación digital toma muestras de las ondas sonoras y las registra como una serie de bits (unos y ceros) que mejor se aproximan al patrón de onda. La calidad de la grabación digital varía según los bits y las muestras utilizadas para la grabación, pero la pérdida de calidad es mucho menor entre el equipo y las generaciones de grabación.

Bits y muestras

los profundidad de bits se refiere al número de bits en la grabación que determina la amplitud de la onda de sonido en cada muestra. Por lo tanto, una tasa de bits de 16 bits permite un rango de 65,536 niveles, mientras que una de 24 bits permite 16,7 millones. La frecuencia de muestreo determina el número de puntos a lo largo de la onda de sonido que se muestrean durante un período de un segundo. Cuanto mayor sea el número de muestras, más cercana será la representación digital a la onda de sonido analógica.

Tres estándares principales rigen el audio digital comercial: 16 bits 44 kHz para CD Audio, 16 bits 96 kHz para DVD y 24 bits 192 kHz para DVD audio y algunos Blu-ray.

La frecuencia de muestreo es diferente a la tasa de bits. Bitrate se refiere a la cantidad total de datos procesados ​​en el archivo por segundo. Multiplique el número de bits por la frecuencia de muestreo y, a continuación, conviértalo en bytes por canal. Matemáticamente: (bits * frecuencia de muestreo * canales) / 8. Entonces, CD-audio, que es estéreo o de dos canales, sería:

  • (16 bits * 44000 por segundo * 2) / 8 = 192000 bps por canal o tasa de bits de 192 kbps

Busque una profundidad de bits capaz de frecuencias de muestreo de 96 kHz de 16 bits. Este es el nivel de audio utilizado para los canales de sonido envolvente 5.1 en películas en DVD y Blu-ray. Para aquellos que buscan la mejor definición de audio, las nuevas soluciones de 24 bits y 192 kHz ofrecen una mayor calidad de audio.

Relación señal-ruido

Otro aspecto de los componentes de audio es un Relación señal / ruido. Este número, representado por decibeles, describe la relación de una señal de audio en comparación con los niveles de ruido generados por el componente de audio. Cuanto mayor sea la SNR, mejor será la calidad del sonido. La persona promedio generalmente no puede distinguir este ruido si la SNR es mayor de 90 dB.

Un gráfico de ecualizador que muestra múltiples frecuencias de sonido.
Aleksander Yrovskih / Getty Images

Estándares

El estándar de audio AC97 desarrollado por Intel sirvió como marco inicial; ofrecía soporte para audio de 96 kHz de 16 bits para seis canales necesarios para la compatibilidad de sonido de audio DVD 5.1. Desde entonces, surgieron nuevos avances en audio con formatos de video de alta definición como Blu-ray. Para admitir estos nuevos formatos, un nuevo estándar Intel HDA amplía el soporte de audio hasta ocho canales de 192 kHz de 30 bits necesarios para el soporte de audio 7.1. La mayoría del hardware AMD etiquetado como Soporte de audio 7.1también puede alcanzar estos mismos niveles.

Algunos productos pueden llevar el Logotipo de THX. Esta marca certifica que los laboratorios THX piensan que el producto cumple o excede sus especificaciones mínimas. Un producto con certificación THX no necesariamente tendrá un mejor rendimiento o calidad de sonido que uno que no la tenga. Los fabricantes pagan a los laboratorios THX por el proceso de certificación.