Comprender la frecuencia de muestreo en audio
Cada vez que el sonido pasa de un micrófono a una estación de trabajo de audio digital, se realiza una conversión. Las interfaces de audio ayudan a transmitir una señal analógica a una digital, utilizando los ajustes configurados en tu DAW. Estos ajustes son extremadamente importantes, ya que pueden afectar a la calidad general de tu composición y a la calidad del audio.
Uno de los factores más importantes a la hora de convertir una señal continua analógica a un sistema digital es la frecuencia de muestreo. Esta frecuencia determina qué parte de la señal original se convierte en una grabación digital, ofreciendo así al oyente la increíble experiencia "en el estudio".
A continuación te explicamos todo lo que necesitas saber sobre las frecuencias de muestreo para conservar toda la magia de la grabación original. A ver qué te parece.
¿Qué es la frecuencia de muestreo en audio?
La frecuencia de muestreo se refiere a la velocidad a la que se capturan las ondas sonoras y se convierten en audio digital. La calidad de audio es mayor con frecuencias de muestreo más altas, ya que se captura una mayor parte de la onda sonora y se convierte en una grabación de audio digital. La frecuencia de muestreo varía en función de la intención del proyecto. Por ejemplo, puedes grabar una señal de audio con una frecuencia de muestreo diferente a la que se utiliza para conservar los archivos maestros o los archivos de audio.
En cualquier caso, la frecuencia de muestreo se calcula utilizando el teorema de Nyquist-Shannon. Este principio fundamental del procesamiento digital establece que la frecuencia de muestreo debe ser al menos el doble de la onda sonora original capturada para crear una conversión suave de audio analógico a señal digital.
Por ejemplo, el audio se procesa a menudo con una frecuencia de muestreo de 44,1 kHz porque el rango de audición humana se sitúa generalmente entre 20 Hz y 20 kHz. Por lo tanto, 44,1 kHZ es bastante suficiente para reproducir la mayoría de las frecuencias de audio que caen a lo largo del espectro de frecuencias. Sin embargo, algunos instrumentos y sonidos pueden quedar fuera de ese rango, por lo que es importante evaluar cada situación individualmente para preservar la mejor calidad de sonido posible.
La frecuencia de Nyquist, también llamada frecuencia de plegado, se mide desde el punto más alto posible de la onda sonora. 20 kHz es aproximadamente la mitad de la frecuencia de muestreo de 44,1 kHz con algo más de margen, por eso la mayoría de las grabaciones modernas tienen una frecuencia de muestreo de 44,1 khz o superior.
¿Una mayor frecuencia de muestreo significa mejor calidad?
Cuanto mayor es la frecuencia de muestreo, más rápido se convierten y capturan las muestras en audio digital. Técnicamente, una frecuencia de muestreo más alta equivale a una mejor calidad. Sin embargo, eso no significa necesariamente que puedas detectar una diferencia notable en el archivo de audio. Dado que el espectro audible para el oído humano se sitúa entre 20 Hz y 20 kHz, la gama general de frecuencias explicada anteriormente para el audio digital se convierte a una frecuencia de muestreo en torno a 44,1 o 48 khZ normalmente.
La conversión digital a una frecuencia de muestreo más alta aumenta el contenido de frecuencia del archivo de audio, pero también aumenta el tamaño de los datos digitales. A menos que estés preparando material de audio para un propósito específico como la preservación de audio o para una aplicación especializada, este rango estándar de frecuencia de muestreo de audio suele ser suficiente.
¿La frecuencia de muestreo debe ser 44,1 o 48?
Muchos profesionales del audio siguen considerando que 44,1 kHz es el valor de referencia para grabar audio. Esto se debe a que todavía se puede obtener audio con una resolución razonablemente alta sin tener que asumir más potencia de procesamiento de la que puede soportar la CPU de un consumidor típico. Sin embargo, es habitual que el audio profesional se grabe a 48 kHz para proporcionar un contexto adicional en todo el espectro de frecuencias.
Ten en cuenta que las plataformas de streaming más populares, como Spotify, por ejemplo, utilizan por defecto una frecuencia de 44,1 kHz. Para el consumo en plataformas de streaming, CD y MP3, 44,1 kHz sigue siendo el estándar de oro. Para aplicaciones profesionales de audio, vídeo y DVD con más matices, 48 kHZ es el estándar. Básicamente, la frecuencia de muestreo debe reflejar la salida de audio prevista y adaptarse al caso de uso en consecuencia.
Profundidad de bits frente a frecuencia de muestreo: ¿Cuál es la diferencia?
A menudo oirás asociar la frecuencia de muestreo con una determinada profundidad de bits. Aunque ambas tienen que ver con la conservación y transmisión de la calidad de audio, miden cosas distintas. La frecuencia de muestreo determina cuántas frecuencias se pueden capturar al transmitir audio. Por lo tanto, una frecuencia de muestreo más baja tendrá un límite de frecuencia más bajo y un alcance limitado en comparación con el audio capturado a una frecuencia de muestreo más alta.
La profundidad de bits determina la resolución de la amplitud de cada muestra. Por lo tanto, es aconsejable tener tanto una profundidad de bits como una frecuencia de muestreo razonables para preservar el sonido como corresponde. Mientras que 44,1 kHZ es la frecuencia de muestreo de referencia para las aplicaciones más comunes, como CD, MP3 y servicios de streaming, la profundidad de 24 bits es la profundidad de bits comparable a partir de la cual se puede trabajar en audio profesional.
Diferentes profundidades de bits
La profundidad de bits es el rango dinámico de la amplitud o sonoridad de una muestra. Cuanto mayor es el rango de profundidad de bits, más potencia de procesamiento se utiliza. Por lo general, el audio de 24 bits de profundidad es la línea de base ideal para la audición humana, aunque la calidad puede seguir aumentando con audio de 32 bits o incluso de 64 bits.
También existen profundidades de bits inferiores, como las de 8 y 16 bits, pero suelen ser de mucha menor calidad y hay una diferencia notable entre la profundidad de 16 bits y la de 24 bits. De hecho, los plugins "bitcrush" imitan la sensación de un bitrate inferior para crear un efecto de "audio de baja calidad" que puede sonar nostálgico de épocas anteriores.
¿Cuál es la frecuencia de muestreo y la profundidad de bits ideales?
La frecuencia de muestreo y la profundidad de bits ideales dependerán del alcance de tu proyecto. Si estás pensando en crear música para plataformas digitales de streaming como Spotify o Apple Music, por lo general te conviene grabar con una profundidad de 24 bits y una frecuencia de muestreo de 44,1 kHz como referencia. Para otros proyectos, debes informarte sobre los ajustes ideales para tus pistas de audio antes de configurar las sesiones; lo ideal es que todo el proceso sea coherente con la misma frecuencia de muestreo.
Trucos y consejos sobre la frecuencia de muestreo de audio
Utiliza estos consejos fundamentales de audio para preservar la calidad de audio dentro y fuera de cada sesión:
Mantén una frecuencia de muestreo constante
Sea cual sea la frecuencia de muestreo que elijas para tu sesión de audio, mantén la coherencia. Mezclar y combinar en medio de una sesión puede provocar lo que se denomina aliasing de audio o artefactos de aliasing, que son esencialmente puntos duros de distorsión. Estos artefactos se crean cuando un sonido se transmite a una frecuencia de muestreo demasiado baja para representar ciertos puntos del espectro de frecuencias. Por este motivo, las canciones con mucho contenido de alta frecuencia deberían optar por una frecuencia de muestreo más alta.
Utiliza 44,1 kHz como estándar
En caso de duda, debería utilizar 44,1 kHz como frecuencia de muestreo de referencia, ya que puede capturar razonablemente las frecuencias de audio audibles para el oído humano. Dependiendo de la canción, es posible que se pierda algún contenido de alta frecuencia, por lo que siempre debes sopesar tus decisiones en función del proyecto que tengas entre manos. En cualquier caso, es aconsejable no bajar de una frecuencia de muestreo de 44,1 kHz.
Compruebe el resultado deseado
Técnicamente, no existe una frecuencia de muestreo "ideal", ya que las condiciones variarán en función de la salida elegida. Si estás trabajando con una nueva configuración o para una aplicación concreta, asegúrate de comprobar las especificaciones preferidas de tu salida antes de empezar a grabar. Esto también es aplicable si pretendes pasar el audio a otro músico de la cadena, como un ingeniero de mezclas.
Frecuencia de muestreo en audio FAQ
La frecuencia de muestreo determina la precisión del audio digital, por lo que es un elemento muy importante a tener en cuenta en cualquier sesión de grabación. Aquí tienes algunas preguntas y respuestas frecuentes que te ayudarán a convertir audio analógico.
¿Oyes la diferencia entre 48 kHz y 96 kHz?
Hay que reconocer que es difícil oír la diferencia entre 48 kHz y 96 kHz. Sin embargo, estas frecuencias de muestreo más altas pueden ser útiles para preservar el audio de alta calidad durante más tiempo.
¿Es mejor grabar en 44.1 o en 48?
Como regla general, cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo, más detalles captarás. Lo mejor es grabar a 48 kHz para captar más detalles de la fuente de sonido. Para grabaciones profesionales, lo ideal es utilizar 44,1 kHz, aunque lo ideal es que la frecuencia de muestreo sea un poco más alta.
¿Cuál es la mejor frecuencia de muestreo para la música?
La mejor frecuencia de muestreo para cualquier aplicación musical depende en gran medida de tus intenciones para el audio en cuestión. En la mayoría de los casos, la frecuencia de muestreo debe ser de 44,1 kHz o superior para capturar razonablemente todos los componentes de la onda sonora original.
¿Por qué es importante la frecuencia de muestreo?
Cada vez que conviertes audio analógico a digital o procesas sonido a través de una interfaz de audio, el sonido se está procesando a una frecuencia de muestreo específica. Si utilizas una frecuencia de muestreo demasiado baja, la calidad del sonido puede disminuir considerablemente y perder elementos esenciales de la fuente original.
Conservar la frecuencia de muestreo es esencial a la hora de producir, diseñar o grabar música. Aunque una frecuencia de muestreo muy alta puede proporcionar una calidad inigualable, el tamaño de archivo necesario para crear una resolución de audio superior a 48 kHz puede no resultar práctico para el uso diario.
Para obtener una frecuencia de muestreo óptima, mantente en 44,1 kHz o superior, y asegúrate de comprobar la salida prevista antes de realizar el seguimiento de las muestras de audio. Prestar atención a las frecuencias de muestreo en todas las fases del proceso de producción musical te garantizará un producto de calidad. Diviértete poniendo en práctica tus nuevos conocimientos sobre frecuencias de muestreo.
