Tutorial de técnicas de digitalización de audio
La cuantificación
La cuantificación es el proceso en el cual se asignan valores finitos, de un conjunto de niveles definido previamente, a las muestras tomadas de la señal analógica (conversión A/D). Del mismo modo que en el muestreo se trata de pasar de una señal continua a discreta, la cuantificación puede verse como una "discretización" en la amplitud.
Las muestras, discretas en la variable del tiempo, en amplitud, tienen todavía un valor con una precisión infinita, es decir, se trata de un número con una cifra arbitrariamente alta de decimales (p. ej. : 0,535698711...). Para grabar la muestra en un dispositivo de almacenamiento digital, es necesario limitar su precisión, es decir, se trata de redondear la cifra, truncándola en un punto determinado.
Al realizar esta operación, se pierde información, lo cual supone una representación menos fiel de la señal analógica de audio tomada que se quiere digitalizar, entonces la calidad del audio empeora.
El objetivo, por tanto, es cuantificar de manera que posteriormente, al reproducir el audio, se escuche de manera satisfactoria, pero teniendo en cuenta que se desea ocupar el menor volumen de información digital posible. A través de un análisis matemático, se buscará una expresión que relacione la calidad del audio y la precisión empleada.
La cuantificación también aparece en otras etapas de la cadena de audio digital, aparte de la conversión A/D. Es frecuente tener que "recuantificar" la señal al ser transportada por equipos que trabajan con diferente número de bits, por ejemplo, de 24 a 16, o de 16 a 8, o incluso, al pasar por diferentes componentes dentro de un mismo equipo, como una DSP o una mesa de mezclas digital. En cualquier caso, la "recuantificación", y la consecuente pérdida irreversible de información, debe ser tenida en cuenta a la hora de diseñar equipos de audio.
El ruido de cuantificación
El proceso de cuantificación puede verse como un ruido que se añade a la señal de audio y la afecta, empeorando su escucha. El estudio, por tanto, se realizará desde el punto de vista de analizar este ruido y modelarlo. La evaluación de la calidad de la señal se hará con el parámetro característico en electroacústica y audio: la relación señal/ruido (SNR), que se obtendrá tras dicho análisis.
