1. Conversión de analógico a digital (ADC):
- El primer paso consiste en convertir la señal de sonido analógica continua a un formato digital discreto.
- Esto se hace mediante un convertidor analógico a digital (ADC), que mide la amplitud de la señal de sonido en intervalos de tiempo específicos e igualmente espaciados.
- La frecuencia de muestreo determina la frecuencia con la que se mide la amplitud, normalmente en muestras por segundo (SPS) o kilohercios (kHz).
2. Cuantización:
- Cada valor de amplitud muestreado se cuantifica, lo que significa que se le asigna un valor numérico discreto.
- El número de bits utilizados para la cuantificación determina la resolución del audio digital. Un mayor número de bits permite una representación más precisa del sonido original.
3. Tasa de muestreo:
- La frecuencia de muestreo, como se mencionó anteriormente, determina la frecuencia con la que se muestrea la señal de sonido.
- Las velocidades de muestreo más altas dan como resultado más muestras por segundo, capturando más detalles y preservando frecuencias más altas en el sonido. Sin embargo, las tasas de muestreo más altas también requieren más espacio de almacenamiento.
4. Profundidad de bits:
- La profundidad de bits se refiere al número de bits utilizados para representar cada muestra.
- Las profundidades de bits comunes incluyen 8 bits, 16 bits, 24 bits y superiores. Las profundidades de bits más altas proporcionan un mejor rango dinámico y un ruido de cuantificación reducido.
5. Codificación y compresión:
- Una vez muestreado y cuantificado el sonido, es necesario codificarlo en un formato digital para un almacenamiento y transmisión eficientes.
- Varios formatos de archivos de audio, como WAV (sin comprimir), MP3, AAC, FLAC y otros, utilizan diferentes algoritmos de codificación y compresión para almacenar los datos de audio digital de forma compacta.
6. Almacenamiento y reproducción:
- Los datos de audio codificados digitalmente se pueden almacenar en varios dispositivos de almacenamiento, como discos duros, unidades de estado sólido, medios ópticos o transmitirse a través de redes.
- Para reproducir el audio digital, se utiliza un convertidor de digital a analógico (DAC) para convertir la señal digital discreta nuevamente en una forma de onda analógica continua que se puede amplificar y reproducir a través de altavoces.
En general, el proceso de muestreo y almacenamiento de sonido en forma digital permite representar audio analógico continuo en una forma numérica discreta que puede procesarse, manipularse, almacenarse y reproducirse utilizando dispositivos y tecnologías digitales.