Si trabajas con audio digital o est\u00e1s empezando a explorar el mundo de la grabaci\u00f3n y la mezcla, te habr\u00e1s encontrado con t\u00e9rminos como muestreo, sobremuestreo, aliasing y profundidad de bits<\/b>.<\/p>\n
Los encontrar\u00e1s en la configuraci\u00f3n de tu DAW (estaci\u00f3n de trabajo de audio digital)<\/b>, en los plugins, en las tarjetas de sonido y en los convertidores AD\/DA (anal\u00f3gico-digital y digital-anal\u00f3gico). Pero, \u00bfc\u00f3mo funcionan realmente?<\/p>\n
Esta gu\u00eda, redactada de forma sencilla y b\u00e1sica, pero suficientemente exhaustiva, te ayudar\u00e1 a:<\/p>\n
No utilizaremos f\u00f3rmulas complejas, sino conceptos claros y muchos ejemplos pr\u00e1cticos<\/b> para que puedas comprender y aplicar inmediatamente esta informaci\u00f3n en tu trabajo.<\/p>\n
1. Frecuencia de muestreo: qu\u00e9 es y c\u00f3mo elegir el valor adecuado<\/b><\/p>\n1 \u2013 \u00bfQu\u00e9 es el muestreo?<\/b><\/h2>\n
Imagina que quieres transformar un sonido anal\u00f3gico (es decir, la se\u00f1al electroac\u00fastica producida por una voz, un instrumento o cualquier otra fuente sonora) en una secuencia num\u00e9rica.<\/p>\n
Dado que un ordenador solo puede gestionar valores discretos (n\u00fameros fijos y no continuos), debe \u201cfotografiar\u201d el valor de la se\u00f1al sonora en momentos precisos y a intervalos regulares. Cada fotograf\u00eda representa un campe\u00f3n<\/b> (o muestra<\/i>), es decir, una medici\u00f3n de la intensidad de la forma de onda en un momento determinado.<\/p>\n
Cuanto m\u00e1s a menudo tomemos estas \u201cfotograf\u00edas\u201d, m\u00e1s detallada y fluida ser\u00e1 la representaci\u00f3n digital del sonido y m\u00e1s fiel al original ser\u00e1 el resultado.<\/p>\n
Ejemplo pr\u00e1ctico:<\/b><\/b><\/p>\n En el mundo digital, esta frecuencia de adquisici\u00f3n se denomina frecuencia de muestreo<\/b> y se mide en kHz (kilohercios)<\/b>, que indica cu\u00e1ntos muestras se registran por segundo<\/b>. Por ejemplo, una frecuencia de muestreo de 44,1 kHz<\/b> significa que el sistema registra 44 100 muestras por segundo<\/b>.<\/p>\n Frecuencia de muestreo<\/b><\/b><\/span><\/p>\n<\/td>\n D\u00f3nde se utiliza<\/b><\/b><\/span><\/p>\n<\/td>\n Pro<\/b><\/b><\/span><\/p>\n<\/td>\n Contra<\/b><\/b><\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n \u2705 Utiliza 44,1 kHz para m\u00fasica pop, electr\u00f3nica y rock. Es el est\u00e1ndar, compatible en todas partes, no requiere conversi\u00f3n al exportar (bouncing) para plataformas de streaming o para CD, y tiene una calidad \u00f3ptima, m\u00e1s que suficiente. \u274c NO tiene sentido grabar a 192 kHz las pistas de una canci\u00f3n pop.<\/b> La mejora ser\u00e1 imperceptible, pero la carga en la CPU y el espacio ocupado por los archivos aumentar\u00e1n incre\u00edblemente, lo que pondr\u00e1 en crisis el sistema despu\u00e9s de unas pocas pistas de grabaci\u00f3n o, sin duda, durante la mezcla, a medida que a\u00f1adas ecualizadores, compresores y otros elementos.<\/p>\n L'sobremuestreo<\/strong> es una t\u00e9cnica que consiste en procesar temporalmente la se\u00f1al de audio a una frecuencia de muestreo m\u00e1s alta<\/strong> respecto a la establecida en tu sesi\u00f3n de grabaci\u00f3n o mezcla.<\/p>\n Ejemplo pr\u00e1ctico:<\/strong> El sobremuestreo hace lo mismo con el sonido: aumenta el n\u00famero de muestras para mejorar la precisi\u00f3n de los plugins de ecualizaci\u00f3n, compresi\u00f3n, distorsi\u00f3n y otros efectos<\/strong>, reduciendo el riesgo de alias<\/strong> (un problema que veremos en el siguiente punto).<\/p>\n Muchos plugins modernos ofrecen la posibilidad de activar el sobremuestreo con un simple bot\u00f3n. En otros casos, puedes seleccionar el valor deseado en un men\u00fa desplegable, expresado en multiplicadores de la frecuencia de muestreo de la sesi\u00f3n (por ejemplo,. 2x, 4x, 8x, etc.<\/strong>).<\/p>\n \u00bfQu\u00e9 significa 2x, 4x, 8x?<\/strong> Cuando el plugin aplica su procesamiento (por ejemplo, una distorsi\u00f3n o una saturaci\u00f3n), lo hace sobre la versi\u00f3n sobremuestreado<\/strong> de la se\u00f1al. Despu\u00e9s del procesamiento, la se\u00f1al se devuelve a la frecuencia original (submuestreo), para que se integre perfectamente con el resto de la mezcla.<\/strong><\/p>\n El sobremuestreo NO debe activarse al azar.<\/strong>. Usarlo en exceso puede sobrecargar innecesariamente la CPU, por lo que es importante elegir el valor adecuado en funci\u00f3n del proyecto.<\/p>\n Aqu\u00ed tienes un peque\u00f1o esquema pr\u00e1ctico.<\/strong><\/p>\n Frecuencia de las sesiones<\/b><\/b><\/span><\/p>\n<\/td>\n Sobremuestreo recomendado<\/b><\/b><\/span><\/p>\n<\/td>\n Notas<\/b><\/b><\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n Resumen:<\/strong><\/p>\n El sobremuestreo aumenta la carga de la CPU de forma exponencial:<\/p>\n \u274c Si activas el sobremuestreo en demasiados plugins, tu DAW podr\u00eda ralentizarse, bloquearse o introducir latencia.<\/strong>. Ejemplo pr\u00e1ctico:<\/strong> \u2705 \u00dasalo con moderaci\u00f3n.<\/strong>: solo en los complementos en los que se perciben aliasing o artefactos digitales. Si aprendes a utilizarlo con criterio, el sobremuestreo puede mejorar mucho la calidad de tu mezcla sin sobrecargar demasiado el sistema.<\/p>\n L'alias<\/strong> Es un problema que se produce cuando una se\u00f1al de audio contiene frecuencias demasiado altas en comparaci\u00f3n con la capacidad de muestreo del sistema digital. Cuando estas frecuencias superan la frecuencia de Nyquist<\/strong>, no se pueden registrar correctamente y se distorsionadas, transform\u00e1ndose en frecuencias espurias<\/strong> que no exist\u00edan en la se\u00f1al original.<\/p>\n El teorema del muestreo de Nyquist-Shannon<\/strong> establece que para representar fielmente una se\u00f1al, es necesario muestrearla a una frecuencia de al menos doble<\/strong> con respecto a la frecuencia m\u00e1xima presente en la propia se\u00f1al. La mitad de la frecuencia de muestreo se denomina frecuencia de Nyquist<\/strong> y representa el l\u00edmite m\u00e1ximo m\u00e1s all\u00e1 del cual el sistema ya no puede representar correctamente las frecuencias originales.<\/p>\n Cuando la se\u00f1al supera este l\u00edmite, las frecuencias en exceso no se eliminan<\/strong>, pero s\u00ed reflejan<\/strong> en el espectro audible generando alias<\/strong>. Este fen\u00f3meno se denomina plegable<\/strong>, ya que las frecuencias no deseadas se \u201cdoblan\u201d hacia abajo, produciendo distorsiones imprevisibles e irreversibles<\/strong>.<\/p>\n El aliasing se presenta como frecuencias espurias<\/strong> que pueden sonar como:<\/p>\n Es un problema especialmente com\u00fan cuando se trabaja con: Ejemplo: frecuencia de 40 kHz en una sesi\u00f3n de 48 kHz.<\/strong><\/p>\n La frecuencia de Nyquist es siempre la mitad<\/strong> de la frecuencia de muestreo:<\/p>\n 48 dividido por 2 = <\/span>24<\/span>kHz<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n Entonces, la La frecuencia de Nyquist es de 24 kHz.<\/strong>.<\/p>\n \u00a1S\u00ed! Nuestro sonido original es 40 kHz<\/strong>, que es m\u00e1s alto<\/strong> De 24 kHz<\/strong> \u2192 por lo tanto, habr\u00e1 aliasing<\/strong>.<\/p>\n Debemos restar el doble de la frecuencia de Nyquist<\/strong> de la frecuencia original:<\/p>\n 24 kHz x 2 = 48 kHz Resultado<\/strong>: \u00bfQu\u00e9 significa esto en la pr\u00e1ctica?<\/strong> Cuanto m\u00e1s alto es el sonido original en comparaci\u00f3n con Nyquist, m\u00e1s espurios alias aparecen en frecuencias m\u00e1s bajas y audibles.<\/strong><\/p>\n Si el sonido original es mucho m\u00e1s alto que la frecuencia de Nyquist, el proceso se repite c\u00edclicamente, generando alias m\u00faltiples<\/strong>.<\/p>\n Uso de filtros antialiasing en convertidores AD\/DA<\/strong><\/p>\n Los convertidores de las tarjetas de sonido profesionales aplican un filtro de paso bajo para eliminar las frecuencias superiores a Nyquist antes de que la se\u00f1al sea digitalizada. Esto evita el aliasing durante la grabaci\u00f3n, pero no resuelve el problema en los procesos digitales durante la mezcla. Si el aliasing es generado posteriormente por un plugin, este tipo de filtro no puede intervenir.<\/p>\n Activar el sobremuestreo en los plugins<\/strong><\/p>\n Algunos plugins de distorsi\u00f3n, saturaci\u00f3n, s\u00edntesis y compresi\u00f3n pueden generar arm\u00f3nicos altos que superan la frecuencia de Nyquist, creando aliasing. El sobremuestreo les permite trabajar a una frecuencia superior, reduciendo el riesgo antes del submuestreo. Esta funci\u00f3n debe utilizarse con criterio, ya que aumenta la carga de la CPU. Si un plugin ofrece varios niveles de sobremuestreo (2x, 4x, 8x), en la mayor\u00eda de los casos bastar\u00e1 con 2x o 4x.<\/p>\n Trabajar con una frecuencia de muestreo m\u00e1s alta (solo si es necesario)<\/strong><\/p>\n Si un proyecto utiliza muchos efectos digitales y sintetizadores de software, trabajar a 88,2 kHz o 96 kHz puede reducir el riesgo de aliasing sin necesidad de sobremuestreo. Para producciones musicales est\u00e1ndar, 44,1 kHz o 48 kHz suelen ser suficientes, especialmente si los plugins est\u00e1n bien dise\u00f1ados y el sobremuestreo solo se activa cuando es necesario. Las frecuencias superiores a 96 kHz rara vez aportan beneficios audibles y aumentan innecesariamente la carga de trabajo del sistema.<\/p>\n Utilizar ecualizadores y filtros para atenuar las frecuencias problem\u00e1ticas.<\/strong><\/p>\n Algunos ecualizadores precisos y filtros de paso bajo pueden reducir el aliasing recortando dr\u00e1sticamente las frecuencias ultras\u00f3nicas (es decir, por encima de los 20 000 Hz, que podr\u00edan reflejarse en el rango audible). Esta t\u00e9cnica es \u00fatil cuando un plugin genera aliasing y no tiene una opci\u00f3n de sobremuestreo. Sin embargo, este proceso a veces puede producir errores de fase cerca de la frecuencia de corte, lo que hace que el rango de agudos sea menos cristalino.<\/p>\n Conclusi\u00f3n<\/strong><\/p>\n Los filtros antialiasing de las tarjetas de sonido solo resuelven el problema en la grabaci\u00f3n. Para evitar el aliasing en los procesos digitales, se puede activar el sobremuestreo en los plugins m\u00e1s cr\u00edticos o trabajar con una frecuencia de muestreo m\u00e1s alta, si es necesario. En algunos casos, un filtro de paso bajo puede ayudar a eliminar las frecuencias problem\u00e1ticas. Si no percibes aliasing en la mezcla, probablemente no sea necesario modificar nada.<\/p>\n \u00bfEst\u00e1s utilizando un sintetizador de software y notas que, al tocar notas muy agudas, el sonido se vuelve met\u00e1lico y poco natural? Resumen pr\u00e1ctico:<\/strong> El aliasing es un problema previsible y solucionable con una gesti\u00f3n consciente de los ajustes de muestreo y los plugins. Evitarlo te ayudar\u00e1 a obtener un sonido m\u00e1s limpio y natural<\/strong>, sin artefactos digitales no deseados.<\/p>\n Si la frecuencia de muestreo<\/strong> determina cu\u00e1ntas veces por segundo se mide el sonido<\/strong>, el profundidad de bits <\/strong>establece con qu\u00e9 precisi\u00f3n se registra cada medici\u00f3n de cada muestra individual<\/strong><\/p>\n Cuanto mayor sea la profundidad de bits, mayor ser\u00e1 la rango din\u00e1mico<\/strong>, es decir, la diferencia entre los sonidos m\u00e1s d\u00e9biles y los m\u00e1s fuertes que el sistema puede registrar sin distorsi\u00f3n.<\/p>\n\n
Las frecuencias de muestreo en la pr\u00e1ctica<\/b><\/h3>\n
\n\n
\n \n \n \n \n \n 44,1 kHz<\/span><\/td>\n CD de audio, streaming, radio, grabaci\u00f3n multipista<\/span><\/td>\n Est\u00e1ndar de buena calidad, compatibilidad universal<\/span><\/td>\n Puede perder detalles en las frecuencias altas.<\/span><\/td>\n<\/tr>\n \n 48 kHz<\/span><\/td>\n Producci\u00f3n audiovisual profesional, grabaci\u00f3n multipista<\/span><\/td>\n Mayor definici\u00f3n en las frecuencias altas en comparaci\u00f3n con 44,1 kHz.<\/span><\/td>\n Mayor uso de CPU y memoria<\/span><\/td>\n<\/tr>\n \n 88,2 \u2013 96 kHz<\/span><\/td>\n Estudios profesionales, posproducci\u00f3n cinematogr\u00e1fica y v\u00eddeo profesional, masterizaci\u00f3n.<\/span><\/td>\n Mayor fidelidad en los detalles, menor riesgo de aliasing.<\/span><\/td>\n Poca diferencia audible con respecto a 48 kHz, archivos muy grandes, alta carga de CPU.<\/span><\/td>\n<\/tr>\n \n 176,4 \u2013 192 kHz y m\u00e1s<\/span><\/td>\n Estudios profesionales con enormes recursos de potencia de c\u00e1lculo<\/span><\/td>\n Mayor fidelidad, \u00fatil para edici\u00f3n extrema, masterizaci\u00f3n, menor riesgo de aliasing.<\/span><\/td>\n No hay diferencias audibles con respecto a 96 kHz, archivos enormes, carga de CPU muy elevada.<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n \u00bfC\u00f3mo elegir la frecuencia de muestreo adecuada para tu trabajo en el estudio dom\u00e9stico?<\/b><\/h3>\n
\n\u2705 Utiliza 48 kHz si trabajas con audio para v\u00eddeo. La mejora con respecto a 44,1 es pr\u00e1cticamente imperceptible, pero es el est\u00e1ndar para pel\u00edculas, televisi\u00f3n y podcasts, por lo que puede ser preferible para evitar conversiones si est\u00e1s creando una banda sonora o trabajando para un DVD o Blu-ray.
\n\u2705 Utiliza 88,2 o 96 kHz solo si grabas fuentes ac\u00fasticas de muy alta calidad que requieran pocas pistas de grabaci\u00f3n. Es una buena soluci\u00f3n utilizarlo para la masterizaci\u00f3n, utilizando estrictamente una frecuencia exactamente el doble de la utilizada para la grabaci\u00f3n de las pistas (para evitar un truncamiento descompuesto de las muestras).
\n<\/b>\u2705 Utiliza 176,4 - 192 kHz o m\u00e1s solo si est\u00e1s realizando un dise\u00f1o sonoro de muy alta calidad (una actividad profesional que pr\u00e1cticamente nunca se realiza en un estudio dom\u00e9stico).<\/p>\n2 \u2013 \u00bfQu\u00e9 es el sobremuestreo?<\/strong><\/h2>\n
Imagina que tienes un v\u00eddeo a 30 fotogramas por segundo (fps)<\/strong>. Si lo conviertes a 120 fps<\/strong> antes de aplicar efectos gr\u00e1ficos y luego volver a 30 fps, los efectos ser\u00e1n m\u00e1s fluidos y precisos, evitando artefactos visuales.<\/p>\n\u00bfC\u00f3mo se activa el sobremuestreo?<\/strong><\/h3>\n
Si tu sesi\u00f3n est\u00e1 configurada en 44,1 kHz<\/strong>, un sobremuestreo 2x<\/strong> har\u00e1 funcionar el plugin en 88,2 kHz<\/strong>, un 4x<\/strong> a 176,4 kHz<\/strong>, y as\u00ed sucesivamente.<\/p>\n\u00bfQu\u00e9 valores de sobremuestreo se deben utilizar?<\/strong><\/h3>\n
\n\n
\n \n \n \n \n 44,1 kHz \/ 48 kHz<\/span><\/td>\n 2x (recomendado para plugins que introducen distorsi\u00f3n), 4x (en casos excepcionales)<\/span><\/td>\n Para reducir el aliasing en distorsiones, saturaciones y sintetizadores digitales.<\/span><\/td>\n<\/tr>\n \n 88,2 kHz \/ 96 kHz<\/span><\/td>\n 2x solo en casos extremos<\/span><\/td>\n Normalmente no es necesario, ya que la frecuencia de muestreo es alta. Solo se podr\u00eda utilizar para los plugins de distorsi\u00f3n.<\/span><\/td>\n<\/tr>\n \n 176,4 \/ 192 kHz o m\u00e1s<\/span><\/td>\n Sin sobremuestreo<\/span><\/td>\n Totalmente in\u00fatil, solo un desperdicio de recursos.<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n \n
Desventajas del sobremuestreo: \u00a1cuidado con la CPU!<\/strong><\/h3>\n
\n
\u2705 Si notas problemas de rendimiento, prueba a reducir el sobremuestreo o a congelar\/renderizar las pistas m\u00e1s pesadas.<\/strong><\/p>\n
\u00bfTienes 10 plugins de distorsi\u00f3n en diferentes pistas, todos con sobremuestreo activado a 8x?<\/strong> Probablemente tu ordenador empezar\u00e1 a sufrir.
\u00bfSolo tienes 1 o 2 plugins que generan aliasing?<\/strong> Activa el sobremuestreo 2x o 4x solo en aquellos<\/strong>.<\/p>\nConclusi\u00f3n: \u00bfcu\u00e1ndo y c\u00f3mo utilizar el sobremuestreo?<\/strong><\/h3>\n
\u2705 2x suele ser suficiente<\/strong> para mejorar la calidad del sonido.
\u2705 M\u00e1s de 4x rara vez aporta beneficios audibles.<\/strong>
\u274c \u00a1Evita activarlo en todos los plugins al azar!<\/strong> Podr\u00eda ralentizar innecesariamente el ordenador sin obtener una mejora real en la calidad.<\/p>\n3 \u2013 Aliasing: el enemigo invisible de lo digital<\/strong><\/h2>\n
\u00bfQu\u00e9 es el aliasing?<\/strong><\/h3>\n
\n\u00bfC\u00f3mo se manifiesta el aliasing en el audio?<\/strong><\/h3>\n
\n
\u2705 Sintetizadores digitales<\/strong>, que pueden generar frecuencias superiores a Nyquist.
\u2705 Distorsiones y saturaciones digitales<\/strong>, que crean arm\u00f3nicos agudos que pueden convertirse en alias.
\u2705 Efectos de cambio de tono y estiramiento temporal<\/strong>, que manipulan las frecuencias de formas que pueden generar aliasing.<\/p>\nLa f\u00f3rmula del aliasing: \u00bfc\u00f3mo se calcula la frecuencia espuria que se a\u00f1ade al sonido audible?<\/strong><\/h3>\n
Paso 1: Calculamos la frecuencia de Nyquist<\/strong><\/h3>\n
\nPaso 2: \u00bfEl sonido est\u00e1 por encima de la frecuencia de Nyquist?<\/strong><\/h3>\n
\nPaso 3: Calculamos la frecuencia del aliasing.<\/strong><\/h3>\n
\n<\/span><\/span><\/span>40 kHz \u2212 48 kHz = \u2212 8 kHz, lo que, expresado en positivo, nos da 8 kHz.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n
El sonido original a 40 kHz no se puede grabar correctamente y se transformar\u00e1 en un alias espurio a 8 kHz que se sumar\u00e1 a la se\u00f1al limpia, contamin\u00e1ndola.<\/p>\n
\n
Si tienes una fuente sonora que emite un componente a 40 kHz<\/strong>, pero est\u00e1s grabando en 48 kHz<\/strong>, tu sistema no registrar\u00e1 el sonido real a 40 kHz<\/strong>, pero lo convertir\u00e1 en un falso sonido a 8 kHz<\/strong>, que no estaba presente en la se\u00f1al original.<\/p>\n\u00bfC\u00f3mo evitar el aliasing?<\/strong><\/h3>\n
\n Ejemplo pr\u00e1ctico: aliasing en un sintetizador<\/strong><\/h3>\n
Soluci\u00f3n<\/strong>:<\/p>\n\n
\nConclusi\u00f3n: \u00a1el aliasing se puede evitar!<\/strong><\/h3>\n
\u2705 Si utilizas sintetizadores digitales o distorsiones<\/strong>, activa el sobremuestreo en los plugins<\/strong>.
\u2705 Si trabajas con grabaciones de audio reales<\/strong>, Los filtros antialiasing de la tarjeta de sonido ya hacen su trabajo.<\/strong>.
\u2705 No es necesario. trabajar siempre a 96 kHz o m\u00e1s<\/strong>, si no tienes necesidades espec\u00edficas, pero si puedes hacerlo, aseg\u00farate desde el principio de prevenirlo casi por completo.<\/p>\n
\n4 \u2013 Profundidad de bits: \u00bf16, 24 o 32?<\/strong><\/h2>\n
\u00bfQu\u00e9 es la profundidad de bits?<\/strong><\/h3>\n
\n