2.3 audio ¿qué es el sonido? ondas de presión en el aire u otro medio que al entrar en el oído...

2.3 Audio¿Qué es el sonido?

Ondas de presión en el aire u otro medio que al entrar en el oído producen una sensación sonora. Estas ondas de presión se producenpor la vibración de los cuerpos. Transportan energía a una determi-nada velocidad.

2.3 AudioCualidades del sonido

La sensación producida por cada sonido es diferente, por lo tanto,cada onda debe tener unas cualidades que la diferencien de lasdemás. A estas cualidades se les llama INTENSIDAD, TONO yTIMBRE.

2.3 AudioIntensidad

Un sonido es tanto más intenso cuanta más energía transporte laonda sonora. En términos coloquiales se podría decir que un sonidoes más intenso que otro si éste suena más fuerte que el otro.

La amplitud de una onda sonora y el volumen del sonido que perci-bimos están estrechamente ligados pero no son idénticos. Cuando laintensidad es doble no nos parece que suena el doble de fuerte.Nuestra percepción no es lineal, sino logarítmica.

2.3 AudioTono

El tono o altura de un sonido va ligado directamente a su frecuencia.Un sonido agudo “vibra” mucho más rápido que otro grave. En conse-cuencia podríamos decir que los sonidos que tienen un tono agudotienen una frecuencia mayor que los que tienen un tono grave.

1 ciclo por segundo = 1 Hertzio (1Hz)

2.3 AudioTimbre

Podemos tocar la misma nota, con el mismo tono y con la misma intensidad en un piano y en una guitarra, pero evidentemente,distinguiremos cuál es cada instrumento. Esto se debe a que elsonido de los instrumentos musicales y en general la mayoría delos sonidos no son puros, sino que están compuestos por una mezclade señales de frecuencia múltiplo de la señal fundamental que sedenominan armónicos. De lo dicho se deduce que cada instrumentoo cada sonido tiene una forma de onda diferente y ésta viene deter-minada por la cantidad y amplitud de los armónicos que componenla señal.

2.3 AudioConceptos básicos de alta fidelidad

Buscando una definición para la alta fidelidad o HI-FI (High-Fidelity),podríamos decir que es la rama de la audiofrecuencia que tiende a poner los medios para reproducir los sonidos como una réplica exacta del sonido original. A continuación se irán definiendo los“medios” a los que se hace referencia:

2.3 AudioConceptos básicos de alta fidelidad

Mono y Estéreo: (monofónico y estereofónico)

Se trata de simular la percepción auditiva de la persona. En una salade conciertos no se percibe lo mismo por el oído derecho que por elizquierdo. Si el piano se sitúa a la derecha, el oído derecho percibirámucho más intensamente su sonido que el izquierdo. Además de percibirlo menos intensamente, puede percibirlo con algo de retrasodebido a que se escucha la reverberación del sonido.

Resumiendo, con la reproducción estereofónica se trata de crear lasensación de “estar” en la propia sala de conciertos.

Existen sistemas de reproducción que poseen más pistas (cuadra-fónicos) con 4 pistas de grabación.

2.3 AudioElementos de alta fidelidad

Fuentes de sonido:

- Micrófono- Tocadiscos- Pletina de casete- Magnetófono- Compact Disc- Video HIFI- Sintonizador- Teclados


El amplificador:

Normalmente estas fuentes de sonido entregan un nivel de señal desalida muy bajo, que no es suficiente para hacer funcionar el últimoeslabón del equipo HI-FI: los baffles o cajas acústicas.

El amplificador aumenta la señal de entrada para adecuarla a la potencia requerida a la salida.

No obstante, el amplificador tiene otras misiones, como por ejemplo,seleccionar la fuente que se desea reproducir, modificarla mediantelos controles de tono, los filtros, el balance, etc.


El amplificador:

Básicamente el amplificador consta de:

• Etapas de entrada, preamplificador• Controles, control de tonos, ecualizadores, efectos, etc.• Amplificador de potencia, suministra la tensión necesaria para mover

las membranas de los altavoces.


Baffles:

Son recintos acústicos que contienen uno o más altavoces y que seencargan de la reproducción del sonido.

Normalmente en cada baffle se dispone de un altavoz para cada tipode frecuencia sonora a reproducir. Se encuentran altavoces de grandiámetro para reproducir los tonos graves, de medio diámetro parafrecuencias medias y pequeños para los tonos agudos (tweeters).


Señales:

Señales de altavoz: son las que entrega el amplificador para la co-nexión de altavoces. Tienen un nivel de tensión alto.

Señales de línea: son las utilizadas para la interconexión entre losdiferentes elementos HI-FI. Trabajan con señales de tensión entre50 y 200 mV.: TUNER, AUX, AUX IN, AUDIO IN, AUDIO OUT, TAPE,TAPE REC, CD IN, LINE IN, LINE OUT, etc.

Todas estas señales son compatibles entre si.

Señal phono: señal especial que tiene un nivel de tensión de unos 2ó 3 mV. Corresponden a la señal entregado por los tocadisco y poralgunos tipos de micrófonos.


Cables:

Excepto las conexiones para los altavoces, el resto deberán hacersecon cable apantallado especial para HI-FI. Este tipo de cable puedeser para elementos estereofónicos (2 cables y malla común o bien2 cables con malla individual) La malla hace las funciones de “pantalla” frente a las perturbaciones y garantizan que no haya pérdi-das de señal por el camino.


Conectores:

Jack: Se utiliza para conexión de micrófonos, auriculares, guitarras,teclados, etc. Puede ser estéreo o mono y en dos tamaños: 3.5 mmy 6.3 mm de diámetro.

Cinch, RCA o Americana: conexiones de línea de audio y vídeo.Rojo siempre canal derecho.

Din (5 polos): conexiones entre equipos MIDI.

Euroconector (SCART): Incluye en su patillaje todas las señales devídeo y audio para los canales estéreo.

2.3 AudioTranslación de frecuencia


cos(wa*t)*cos(wb*t) = ½ *cos((wa+wb)*t) + ½ *cos((wa – wb)*t)

2.3 AudioEl proceso de muestreo


Sq(t) = K + A1 * Cos(ws * t) + + A2 * Cos(2ws * t) + A3 * Cos(3ws * t) + A4 * Cos(4ws * t) + ...

Q(t) = B(t) x Sq(t) =

= B(t) x K+ B(t) x A1 x Cos(ws * t)+ B(t) x A2 x Cos(2ws * t)+ B(t) x A3 x Cos(3ws * t)+ B(t) x A4 x Cos(4ws * t)+ ...

2.3 AudioPulse code modulation (PCM)

2.3 AudioCaracterísticas de los sistemas de audio digital (PCM)

Capacidad de almacenamiento

Requerimientos de ancho de banda


fw = n*fs / 2


Rango dinámico: relación entre la amplitud de la señal máxima ymínima que puede ser dada por un sistema. Es usualmente expre-sada en forma logarítmica:

Rango dinámico (DR) = 20 log10 (Vmax / Vmin) dBs

2.3 AudioMIDI

Musical Instrument Digital Interface (1983)

En 1981, Dave Smith (de Sequential Circuits) sugirió una soluciónradical al problema encontrado por músicos de sintetizadores poli-fónicos. Propuso el desarrollo de un interfaz de sintetizadores uni-versal (USI) el cual permitiría a los teclados y secuenciadores de distintos fabricantes conectarse unos a otros.

En 1983 un comité de fabricantes de instrumentos musicales anun-ció la definición de el nuevo estándar, el MIDI.

2.3 AudioMIDI

Básicamente, MIDI es un conjunto de estándares a los cuales sedeben ajustar los instrumentos. Permite compartir y mandar infor-mación referente a las notas tocadas, así como sincronización entre secuenciadores y generadores de ritmos y sonidos.

En 1987, la especificación MIDI fue expandida. El MIDI time code(MTC) y el sample dump fueron introducidos.

La introducción de General MIDI (GM) ha significado que existe unconjunto universalmente aceptado de sonidos que todos los disposi-tivos MIDI deben poder reproducir.

2.3 AudioMIDI

La especificación MIDI es un documento técnico que describe cómolos distintos dispositivos deben estar conformados para cumplir conel estándar y poder decir que son compatibles MIDI. Consiste endos secciones principales: requerimientos hardware y transmisiónde mensajes.

2.3 AudioMIDI

Especificación MIDI – Hardware

Declara que tipo de enchufes y conectores deben ser usados para las conexiones. También perfila cómo debería trabajar su electrónica.Existen tres posibles conectores en un periférico compatible MIDI.

MIDI OUT: Envía datos a otros dispositivos

MIDI IN: Recibe información de otros dispositivos.

MIDI THRU: permite conectar dispositivos en cadena

2.3 AudioMIDI

MIDI envía datos a una velocidad fija de 31250 bits por segundo.Esto significa que la máxima tasa de transferencia a la cual losmensajes pueden ser enviados es de aproximadamente 500-700notas por segundo.

2.3 AudioMIDI

Especificación MIDI – Mensajes

Existen dos clases básicas de mensajes: channel y system.Los mensajes channel son los más comunes.

2.3 AudioMIDI

Mensajes channel:

MIDI permite controlar al mismo tiempo hasta 16 instrumentos diferentes por el mismo cable MIDI. Los mensajes para cada instrumento (o canal) son mantenidos en uno de estos 16 canales.

Existen 7 tipos de mensajes channel diferentes. Cada uno tiene supropio nombre y posee su significado particular.

2.3 AudioMIDI

Mensajes channel:

Note on:

Es el mensaje más comúnmente usado en MIDI. Es enviadocuando una nota es tocada. Como todos los mensajes, lleva variasinformaciones: Cada mensaje ‘note on’ viene con los valores dechannel, pitch y velocity.

Channel es un número entre 1 y 16. Corresponde al canal por el quecircula esa nota.

2.3 AudioMIDI

Mensajes channel:

Note on:

Pitch representa qué tecla ha sido presionada. Define un número paracada semitono. La nota DO de en medio del teclado es numerada como 60. Do sostenido como 61, etc. Los valores del pitch está com-prendidos entre 0 y 127.

Velocity es un valor que representa lo rápido o fuerte que se ha pulsa-do la tecla (0-127).

2.3 AudioMIDI

Mensajes channel:

Note off:

Este mensaje ‘apaga’ una nota. Posee también las misma información que el mensaje anterior.

2.3 AudioMIDI

Mensajes channel:

Pitch-bend:

Controla el barrido de frecuencias de una determinada nota.

2.3 AudioMIDI

Mensajes channel:

Program change:

Es usado para seleccionar diferentes patches (o programas), es decir, el instrumento tocado por ese canal en ese momento. Llevainformación sobre el canal afectado (1-16) y el número de programanuevo (0-127).

2.3 AudioMIDI

Mensajes channel:

Aftertouch:

Algunos teclados poseen un sensor de presión debajo de las teclas.de esta forma el músico puede variar la intensidad del sonido despuésde que la nota haya sido pulsada.

2.3 AudioMIDI

Mensajes channel:

Polyphonic Aftertouch:

Algunos teclados caros permiten un aftertouch individual para cada tecla. De esta forma la información suministrada por MIDI es:channel, pitch y valor de aftertouch.

2.3 AudioMIDI

Mensajes channel:

Control change:

Este mensaje fue diseñado para controlar distintos dispositivos adicionales que podían incluirse en los diferentes instrumentos comoel pedal de sostenimiento, ruedas de modulación, etc. Consta de channel, controller type y controller value.

2.3 AudioMIDI

Mensajes channel:

Control change:

Modulation wheel 1Breath controller 2Master volume 7Stereo panning 10Sustain pedal 64Reberb level 91

2.3 AudioMIDI

Mensajes system:

Son enviados a todos los dispositivos en un sistema MIDI. No estánlimitados a un canal particular y permiten enviar un rango más variadode datos. Existen básicamente tres tipos:

Real-time: permiten la sincronización entre dispositivosCommon: permiten a los dispositivos ponerse de acuerdo en algún

asunto (¿estamos afinados? ¿Qué canción estamos tocando?)Exclusive: envía datos exclusivos y particulares de un determinadoperiférico.

2.3 AudioMIDI

Formato y construcción de un mensaje MIDI:

10011100 01011010 00101011

Status byte Data byte Data byte

2.3 AudioMIDI


10011100

1 = MSB Si es un 1 corresponde a un status byte

001 = Determina el tipo de mensaje

1100 = Canal del mensaje

2.3 AudioMIDI


10011100 01011010 00101011

Note on Pitch Velocity

2.3 AudioMIDI


Binario Tipo de mensaje Bytes que le siguen

1111 0000 System exclusive variable1111 0001 Quarter frame message 11111 0010 Song position pointer 2 : :

2.3 AudioMIDI

Secuenciadores: son capaces de almacenar los distintos códigosde teclas tocadas por el músico y posteriormente reproducirloa una velocidad distinta, al mismo tiempo que realizar trans-posiciones.

2.3 audio ¿qué es el sonido? ondas de presión en el aire u otro medio que al entrar en el oído...

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