Natura del so i digitalització
Natura del so i digitalització
Embedded Files
El so és una variació periòdica de la pressió que genera un objecte vibrant i que es propaga per un medi (habitualment l'aire). És a dir, és una ona.
Les ones estan caracteritzades per les següents magnituds:
Amplitud (A): és la característica que a les ones sonores percebem com a volum.
Freqüència (f): El nombre de cicles complets que es repeteixen en 1 segon. La seva unitat de mesura és el Hertz (Hz). Quant nés petita és la freqüència, més greu és el so.
Període (T): És el temps que tarda en produir-se un cicle. T = 1/f
Longitud d'ona (l): És la distància que recorre el so en un cicle complet. l = v/f (a on v és la velocitat de la ona al medi).
La velocitat a la que se propaga una ona depèn de la densitat i la temperatura del medi. En l'aire, la velocitat del so és de 331m/s a 0ºC i de 340m/s a 20ºC. En l'aigua, la velocitat de propagació del so a 8ºC és de 1435m/s.
Els essers humans som capaços d'escoltar freqüències que van desde 16Hz a 20kHz.
Aquestes ones són analògiques, és a dir, contínues en el temps. El procés mitjançant el qual es transformen dades analògiques a un format digital s'anomena digitalització. Al cas del so, el dispositiu més comú que es connecta a l'ordinador per fer aquesta feina és la placa de so i, eventualment, un micròfon connectat a ella.
El procés de digitalització del so consisteix en prendre mesures de les magnituds de l'ona cada cert temps. Això s'anomena mostreig:
El nombre de vegades que es prenen mesures en un segon és la freqüència de mostreig, i s'ha de triar molt bé per tal d'evitar pèrdues d'informació. L'estàndard per un CD és de 44.1kHz.
La resolució del so que es digitalitza depén la quantitat de bits que s'utilitzen a cada mostra. Com cada bit binari pot tenir dos valors, un sistema de 8 bits pot prendre 28=256 valors diferents, i un de 16, que és l'estàndard dels CD's, 216=65536 valors diferents.
A més, es pot gravar el so en un sol canal (mono), en dos canals (estèreo o 2.0), a 5+1 canals (Dolby Digital o 5.1), ...
Per tal de calcular l'espai que ocupa un so d'una durada determinada en el temps, s'ha de tenir present la seva freqüència de mostreig, la seva resolució i el nombre de canals que s'utilitzen. D'aquesta manera es troba que, en una bona qualitat de so digital (CD), 1 minut ocupa aproximadament 10MB.
Una vegada digitalitzat, el so es pot enmagatzemar en diferents formats. La principal diferencia entre ells és el grau de compressió al que sotmeten a l'arxiu. Això fa que els arxius puguin ser més petits, però també que es perdi qualitat.
Per exemple, els arxius MP3 corresponen a les velocitats de mostreig de 16, 22.05 i 24 kHz (segons la qualitat). Un MP3 creat usant una compressió de 128kbit/s tindrà una grandària d'aproximadament unes 11 vegades menor que el seu homònim en CD. Un MP3 també pot comprimir-se usant una major o menor taxa de bits per segon, resultant directament en el seu major o menor qualitat d'àudio final, així com en la grandària de l'arxiu resultant.
Exercicis:
Com s'anomena la característica que permet percebre un so com a més greu o més agut?
Com s'anomena la característica d'una ona sonora que está en relació directa amb la seva amplitud?
Calcula entre quins valors de longitud d'ona pot captar els sons l'esser humà, suposant que el medi de propagació és l'aire a 20ºC.
Les grans longituds d'ona, corresponen a altes o baixes freqüències?
Quins són els paràmetres bàsics que defineixen la qualitat i la mida d'un so digital?
Què anomenam digitalització?
En un CD podem enmagatzemar un gran nombre de pàgines de text, però quant temps de so digital de bona qualitat poden desar?
Calcula l'espai que es necessita per desar una veu diraunt 3 min a una freqüència d'11kHz i una resoluciói de 8 bits.
Cerca informació de quins són els formats d'audio digital més emprats.
Google Sites
Report abuse