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Señal de audioUna señal de audio es una señal electrónica que es una representación eléctrica exacta de una señal sonora. Normalmente está acotada al rango de frecuencias audibles por los seres humanos que está entre los 20 y los 20.000 hercios (Hz), aproximadamente. Dado que el sonido es una onda de presión se requiere un transductor de presión (un micrófono) que convierte las ondas de presión de aire (ondas sonoras) en señales eléctricas (señales analógicas). La conversión contraria se realiza mediante un altavoz —también llamado altoparlante en algunos países latinoamericanos, por traducción directa del inglés loudspeaker—, que convierte las señales eléctricas en ondas de presión de aire. Un solo micrófono puede captar adecuadamente todo el rango audible de frecuencias, en cambio para reproducir fidedignamente ese mismo rango de frecuencias suelen requerirse dos altavoces (de agudos y graves) o más. Una señal de audio se puede caracterizar, someramente, por su dinámica (valor de pico, rango dinámico, potencia, relación señal-ruido) o por su espectro de potencia (ancho de banda, frecuencia fundamental, armónicos, distorsión armónica, etc.) Así, por ejemplo, una señal que represente voz humana (señal vocal) no suele tener información relevante más allá de los 10.000 Hz, y de hecho en telefonía fija se toman sólo los primeros 4.000 Hz. Con 2.000 Hz basta para que la voz sea comprensible, pero no para reconocer al hablante.
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Audio digitalEs la codificación de la señal eléctrica anteriormente mencionada: consiste en una secuencia de números binarios y se obtiene del muestreo y cuantificación de la señal eléctrica (que en este tema se llama señal analógica, para contraponerla a la señal digital) posteriormente se puede codificar o comprimir, dando lugar a formatos más compactos (compresión de audio). El muestreo (en spanglish sampleo) consiste en tomar el valor de la señal eléctrica a intervalos regulares de tiempo (tasa de muestreo o en:Sample rate). Para audio de alta calidad suele bastar con tasas de 40-44 kHz, con 32 kHz se tendría un ancho de banda similar al de la radio FM o una cinta de casete. La cuantificación consiste en representar el valor de la señal en binario, así una codificacion lineal de 8 bits discriminará entre 256 niveles de señal equidistantes, se pueden hacer cuantificaciones no lineales como la ley mu o ley A, que aun usando 8 bits, funciona perceptualmente como 10 bits lineales. El formato más usado de audio digital PCM es el del CD de audio: 44.100 Hz de tasa de muestreo y cuantificación lineal de 16 bits (que mide 65.536 niveles de señal diferentes).
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