Ve cómo la tasa de muestreo, la profundidad de bits y los canales afectan el tamaño del archivo y el límite de frecuencia de Nyquist.
El audio digital funciona midiendo la onda sonora miles de veces por segundo (tasa de muestreo) y almacenando cada medición como un número con una precisión fija (profundidad de bits). Un CD usa 44,100 muestras por segundo a 16 bits — suficiente para capturar frecuencias hasta 22,050 Hz (el límite de Nyquist), que cubre la audición humana.
Tasas de muestreo más altas (96 kHz, 192 kHz) capturan frecuencias por encima de 20 kHz que los humanos no pueden escuchar, pero dan a los conversores analógico-digital más margen para trabajar, lo que puede reducir la distorsión en el rango audible. Mayor profundidad de bits (24 o 32 bits) aumenta el rango dinámico: 16 bits dan 96 dB, 24 bits dan 144 dB.
La compensación es el tamaño del archivo. Un minuto de audio CD estéreo (44,100 × 16 × 2 × 60) es aproximadamente 10.1 MB sin comprimir. A 96 kHz / 24 bits estéreo, el mismo minuto es aproximadamente 34.6 MB. Los formatos comprimidos (MP3, AAC, FLAC) reducen esto dramáticamente, pero el tamaño sin comprimir es lo que produce tu sesión de grabación.
Tamaño del archivo (bytes) = tasa de muestreo × (profundidad de bits / 8) × canales × duración. Nyquist = tasa de muestreo / 2.
La mitad de la tasa de muestreo. Es la frecuencia más alta que se puede capturar sin aliasing. A 44,100 Hz, el Nyquist es 22,050 Hz — justo por encima del tope de la audición humana.
Porque el PCM sin comprimir almacena cada muestra a precisión completa. Los formatos con pérdida (MP3, AAC) típicamente reducen esto 5-10×; los formatos sin pérdida (FLAC, ALAC) aproximadamente 2×.
En un estudio silencioso, el rango dinámico extra de 24 bits da más margen durante la grabación. Para escuchar, la diferencia es inaudible en la mayoría de los entornos porque el ruido ambiental enmascara los bits más bajos.
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