¿Qué es la codificación de audio digital?

Codificación de audio digital (DAC) se refiere a la conversión de señales de audio analógicas en datos digitales para un almacenamiento, transmisión y reproducción eficientes. Implica digitalizar la forma de onda de audio mediante muestreo o midiendo su amplitud a intervalos regulares. La representación digital resultante de la señal de audio se puede procesar, almacenar y transmitir en varios formatos digitales.

Durante DAC, la señal de audio pasa por varios pasos:

1. Muestreo: La señal de audio analógica se muestrea a una velocidad definida, generalmente medida en muestras por segundo (SPS) o la frecuencia de muestreo. Cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo, con mayor precisión se capturará la forma de onda original. Las frecuencias de muestreo comunes incluyen 44,1 KHz (calidad CD), 48 KHz (calidad DVD) y superiores para aplicaciones de audiófilos.

2. Cuantización: Cada valor muestreado se convierte en un valor numérico discreto dentro de un rango específico. Este proceso se conoce como cuantificación. La cantidad de bits utilizados para la cuantificación determina la resolución y el rango dinámico de la señal de audio digital. Las profundidades de bits más altas, como 16 bits o 24 bits, proporcionan una mejor calidad de audio y se utilizan comúnmente en aplicaciones de audio profesionales.

3. Codificación: Las muestras de audio cuantificadas normalmente se codifican utilizando diversas técnicas de compresión de audio. Estos algoritmos tienen como objetivo reducir el tamaño de los datos de audio digital sin comprometer significativamente su calidad percibida. Los formatos de codificación de audio comunes incluyen MP3, AAC, WMA, FLAC y muchos otros, cada uno con sus propias ventajas y desventajas en términos de eficiencia de compresión y fidelidad de audio.

4. Almacenamiento y Transmisión: Los datos de audio digital codificados pueden luego almacenarse en un formato compacto en medios de almacenamiento, como CD, DVD, discos duros o transmitirse a través de redes e Internet. La facilidad de almacenamiento y transmisión hace que DAC sea crucial en la distribución de música digital, podcasts y otros contenidos de audio.

5. Reproducción y decodificación: Cuando se reproduce un archivo de audio digital, el proceso DAC se invierte. Los datos codificados se decodifican y se convierten nuevamente en una señal de audio analógica utilizando un componente de hardware convertidor digital a analógico (DAC). Esta señal de audio analógica restaurada luego se puede amplificar y reproducir a través de parlantes o auriculares, lo que permite a los usuarios escuchar el contenido digital.

La codificación de audio digital ha tenido un impacto significativo en la industria del audio al permitir la distribución, el almacenamiento y el disfrute generalizados de contenido de audio de alta calidad en una variedad de formatos y aplicaciones.