Tecnología Electrónica

¿Qué son los datos de audio? Explicación de la representación digital del sonido

Datos de audio es una representación digital de ondas sonoras continuas, creada muestreando la amplitud de la forma de onda a intervalos regulares y cuantificando cada muestra a un valor numérico discreto. Este proceso — Modulación por Código de Pulso (PCM) — es la base de todo el audio digital.

Parámetros principales

ParámetroValores típicosEfecto
Tasa de muestreo (fs)44.1 kHz (CD), 48 kHz (video), 96/192 kHz (pro/alta resolución)Frecuencia máxima = fs/2 (Nyquist). 44.1 kHz → 22.05 kHz (cubre el rango humano 20 Hz–20 kHz).
Profundidad de bits16-bit (CD), 24-bit (pro), 32-bit float (interno de DAW)Rango dinámico ≈ 6.02 dB × bits. 16-bit = 96 dB; 24-bit = 144 dB (teórico).
Canales1 (mono), 2 (estéreo), 5.1/7.1/Atmos (espacial)Almacenamiento intercalado o plano.

Formatos comunes

FormatoCompresiónUso típicoCalidad máxima
WAV / AIFFNinguna (PCM)Grabación profesional, masterización, archivoIlimitada (32-bit float, 384 kHz)
FLACSin pérdida (~40–60% de tamaño)Archivo, streaming de alta resolución, reproductores portátiles32-bit, 384 kHz, multicanal
ALACSin pérdida (~40–60%)Ecosistema Apple32-bit, 384 kHz
MP3Con pérdida (psicoacústico)Compatibilidad heredada, bajo ancho de banda320 kbps CBR / VBR V0
AAC / HE-AACCon pérdida (mejor que MP3)Streaming (Apple, YouTube), iOS, Bluetooth320 kbps / 64 kbps (HE)
OpusCon pérdida (estado del arte)VoIP, Discord, WhatsApp, WebRTC510 kbps (estéreo de banda completa)
DSD (DSF/DFF)1-bit sigma-deltaSACD, audiófiloDSD64–DSD1024

Ejemplos de velocidad de datos

  • PCM calidad CD (44.1k/16/2): 1,411 kbps → 10.6 MB/min
  • PCM alta resolución (96k/24/2): 4,608 kbps → 34.6 MB/min
  • FLAC (CD): ~700–900 kbps → 5–7 MB/min
  • Spotify "Muy alta" (320 kbps Ogg): 2.4 MB/min
  • Apple Music Sin pérdida (ALAC): ~6–12 MB/min

Límites de audición y percepción humana

  • Rango de frecuencia: 20 Hz – 20 kHz (la edad/ruido reduce el límite superior)
  • Rango dinámico: ~130 dB (umbral del dolor – umbral del oído)
  • Bandas críticas: ~24 ERB (Anchos de Banda Rectangulares Equivalentes) — base para codificación psicoacústica
  • Enmascaramiento temporal: Sonidos fuertes ocultan a los silenciosos antes/después (explotado por MP3/AAC/Opus)

Aplicaciones

  • Producción, distribución y streaming de música
  • Voz: telefonía (8 kHz banda estrecha), VoIP (16–48 kHz banda ancha/completa)
  • Diseño de sonido, cine, juegos (audio espacial: Ambisonics, Dolby Atmos, DTS:X)
  • Científico: bioacústica, sismología, ensayo ultrasuido no destructivo
  • Aprendizaje automático: ASR, TTS, generación de música, clasificación de audio

Los datos de audio son números que representan presión a lo largo del tiempo. El arte está en capturar, procesar y entregar esos números para que muevan el aire — y al oyente — exactamente como se pretendía.

>

<

Reproductores MP3