Conceitos de Áudio Digital

O QUE É ÁUDIO DIGITAL?

     Um sinal de áudio para poder ser editado no seu computador  precisa ser digitalizado.

O sinal das saídas  da maioria dos aparelhos de som é de áudio analógico. A placa do som no seu computador precisa converter a variação de tensão elétrica para uma corrente fornada por números com uma taxa fixa de intervalos. Esse processo é feito em dois passos que são chamados de sampling (amostragem) e quantization (quantização).

Sampling (Amostragem)

       A conversão de uma variação contínua de tensão elétrica para uma serie de medida de valores  discretos de instantes no tempo é chamado sampling ou em português amostragem. A taxa de amostragem (ou número de medidas por segundo) do qual o sampling é feito, bem como a profundidade de quantization (quantização) , é o mais importante fator de qualidade do equipamento de gravação digital. Se ele for colocado muito baixo, ocorrerão distúrbios ou distorções. Uma gravação de qualidade de CD é feita com a taxa de 44 100 ‘amostras’ por segundo. Dizemos que a frequência de amostragem é de 44 100 Hertz (abreviado Hz).

      Toda freqüência acima do limite dessa frequencia  de amostragem, a qual é conhecida como a Nyquist frequency, é substitutuida por freqüências abaixo da Nyquist frequency. Esse efeito é chamado aliasing. Para evitar a aliasing um sistema de amostragem  contem um filtro passa baixas o qual idealmente filtra todas as frequências acima da Nyquist frequency e deixa passar somente as frequências abaixo desse limite. No caso de áudio CD, a mais alta frequencia que pode teoricamente ser gravada é 22 050 Hz.

Quantização
      Depois de medir um sinal de entrada analógico a intervalos de tempos fixos,  nós temos uma corrente de amostras. As amostras existem em termos de medida voltagem num certo ponto no tempo. A voltagem pode usualmente ter uma quantidade infinita de possíveis medidas dentro de uma faixa de voltagem. Os computadores não podem descrever corretamente cada um dos ifinitos números de possibilidades, então é necessário dividir a faixa de voltagem  a ser usada dentro de regões de tamanhos  fixos. Todas as  voltagens dentro  de uma região de faixa são dadas em  um certo número durante o processo da quantização. Se tevermos um grande número de regiões as quais implicam em um grande número de nível voltagens discretas, podemos descreve-las mais corretamente do que poucos níveis de voltagens. O audio do CD é  quantizado com 65536 níveis de voltagem, o qual é o máximo  número de níveis possíveis para arquivar com um número binário de 16 bits. Assim dizemos que o Audio CD tem resolução de 16 bit.   
      Os modernos estudios de gravação são frequentemente usado resolução de 24 bit ou até mais durante o processo de masterização.

A Unidade Decibel (dB)
      Quando o volume do som gravado é  mudado, o degrau de mudança é usualmente expressado em termos de decibéis ou abreviadamente dB.  Esta é a unidade comum em conecções de  áudio. 
     Atenção especial para a unidade de decíbel é que ela é baseada numa escala logarítmica. Zero dB representa nenhuma mudança, Enquanto um aumento de seis dB representa a duplicação da amplitude do sinal...  Redução de seis dB resulta em metade da amplitude sinal.
      O decibel dB versus intensidade muda em  porcentagem. A escala de decibel é escolhida  para ajustar a curva da  sensibilidade  do ouvido humano, o qual tem a mesma propriedade logarítmica.