Analógico vs Digital

Mastering-1

La transición del audio analógico al digital ha representado la revolución más importante en el mundo del sonido profesional en toda su historia. Este paso ha transformado completamente la forma de trabajar el audio. Actualmente, la tecnología digital tiene una enorme presencia en nuestras vidas. El mp3 se ha convertido en compañero inseparable de toda una generación de jóvenes. En este artículo se abordará un clásico e interminable debate sobre las señales analógicas y digitales.

Para empezar, vamos a explicar con sumo detalle sus principales diferencias:

Una SEÑAL ANALÓGICA es aquella generada por un fenómeno electromagnético, siendo representada por una función matemática continua, en la que su período y amplitud son variables. En otras palabras, realizamos copias eléctricas del sonido original. Por ejemplo, un micrófono convierte la presión de las partículas que flotan en el aire en señales eléctricas polarizadas.

Este proceso se registra en una cinta magnetofónica, considerándose un fenómeno continuo de grabación de impulsos eléctricos de distintos voltajes, que se corresponden a la frecuencia, timbre, intensidad y tono de la señal original (análoga). En dicho registro se conserva la misma onda que tiene lugar en el aire cuando las partículas se comprimen y descomprimen captada por el micrófono, que es un instrumento puramente analógico encargado de convertir las variaciones de presión en el aire que impactan en su membrana en variaciones eléctricas, a través de cambios de polaridad en un campo electromagnético.

En la señal analógica, siempre aparece una variación contínua de un parámetro (voltaje en un cable o flujo magnético en una cinta). La tensión que proporciona el micrófono puede tomar cualquier valor (dentro de los milivoltios máximos que pueda facilitar) en las oscilaciones de las ondas sonoras. De igual manera sucedería en la cinta magnética.

VENTAJAS DEL SONIDO ANALÓGICO:

  • Ausencia de distorsión aliasing.
  • Ausencia de ruido de cuantización.
  • Comportamiento en condiciones de sobrecarga (aunque esto genera un cambio en el tono o color de la grabación).
  • Representa las magnitudes mediante VARIABLES CONTINUAS, análogas a las que dieron lugar a la generación de la señal original. Se percibe como más “fácil” para nuestro oído, ya que no nos gustan las aristas. Como los procesos analógicos son más lentos en sus tiempos de adquisición, los transitorios más rápidos, simplemente se suavizan, siendo el resultado más suave a nuestro oído).

 

DESVENTAJAS DEL SONIDO ANALÓGICO:

Es precisamente esa capacidad de variación el principal Talón de Aquiles del audio analógico, ya que el nivel de tensión puede estar en cualquier punto entre el máximo y el mínimo. Cuando una señal analógica se altera en el proceso de grabación o transmisión de datos, es muy complicado recuperarla. Algunos de los factores a tener en cuenta son los siguientes:

– Ruido: A lo largo de la cadena de audio suelen producirse perturbaciones que intervienen sobre las señales transmitidas o procesadas. En electrónica, el simple hecho de que existan cargas eléctricas en movimiento implica la generación de ruido eléctrico, el cual se comportará de manera similar al físico.

– Distorsión lineal: Existe cuando la ganancia o atenuación provocada por el medio (o por el equipo) mediante el cual pasa el sonido es función de la frecuencia. En otras palabras, cuando la respuesta en frecuencia no es plana. Esto es debido a que al sumarse componentes de cada frecuencia para formar la onda de sonido compleja, no se obtendrá idéntica forma de onda primigenia si el valor relativo entre componentes es distinto a la misma. (Inarmónica, o armónica, a través de riging o resonancias).

– Distorsión armónica: Se produce cuando al introducir en un equipo una señal de una determinada frecuencia (f), a la salida se encuentran, además de la frecuencia original, unas señales de frecuencias 2f, 3f, etc, armónicos de la señal de entrada. Los armónicos pares aún podrían ser aceptables, porque adhieren un componente cálido y envolvente; los armónicos impares, por el contrario, producen en el oído una molesta sensación. Este tipo de distorsión es debida a la no linealidad de los circuitos electrónicos y puede ser provocada si aplicamos un exceso de nivel de la señal de entrada o salida.

– Ocupa mayor espacio.

– Se calienta más.

 

DIGITAL

Un disco compacto o un flash memory son soportes digitales. Este tipo de audio no hace copias de nada, sólo transforma las vibraciones en 0 y 1, los dos dígitos que conforman el SISTEMA BINARIO, el lenguaje de las computadoras y equipos digitales.

Gracias a la popularización del acceso a la tecnología digital, fundamentalmente a partir de los años 90, la transmisión y grabación de sonidos analógicos experimentó grandes cambios. La mayoría de aparatos digitales reciben señal analógica y la convierten posteriormente en digital.

Así sucede en los clásicos reproductores de CD y DVD, en el módem del ordenador o en las cámaras fotográficas. Para ejecutar dicha conversión, existe un dispositivo llamado ADC (conversor analógico-digital), el cual recibe señales eléctricas en forma de onda analógica y luego las convierte en señales digitales codificadas en valores numéricos binarios (en la práctica, ceros y unos).

VENTAJAS DEL SONIDO DIGITAL

1) Posibilidades ilimitadas de retoque. Cuando disponemos de un trabajo en formato digital, las opciones de manipular a voluntad sus diversos fragmentos son muy elevadas. Se tiene un mayor grado de control en el proceso.

2) Menos espacio de almacenamiento
Un buen disco duro con archivos digitales equivale a varias habitaciones repletas de vinilos.

3) Infinidad de copias con la misma calidad 
El audio digital es multigeneración. Permite hacer multitud de copias de un archivo original, sin apenas pérdidas de calidad.

4) Se deteriora menos que el analógico
El audio que guardamos en formatos análogos, por razones de humedad o cambios de temperatura, acaba deteriorándose con el tiempo, mientras que el guardado de forma digital puede durar siglos.

5) Acceso más rápido a la información
En las cintas de casete teníamos que rebobinar y tardábamos mucho tiempo en encontrar el fragmento deseado (acceso lineal). Con el audio digital y programas informáticos adecuados, es mucho más rápido (acceso aleatorio).

 

DESVENTAJAS DEL SONIDO DIGITAL

1) Puede promover estatismo artístico, generando vagancia y funcionarizando a la persona que está detrás de la tecnología. Una buena herramienta, en la práctica, no siempre se emplea para extraer un resultado más brillante, sino para acortar pasos y evitar el esfuerzo que supondría realizar una ardua labor de aprendizaje. 

2) Necesita una conversión analógica-digital previa y una decodificación (DAC) posterior en el momento de la recepción. (si se usan plugins o generadores digitales, NO)

3) Requiere una sincronización precisa entre los tiempos del reloj del transmisor con respecto a los del receptor (sólo si hay varios dispositivos analógicos o tiradas largas de cable digital).

4) La señal digital requiere mayor ancho de banda que la señal analógica para ser transmitida (según lo que necesites enviar. Por ejemplo, en telecomunicaciones, las señales analógicas con ancho de banda de 20 Hz a 20Khz ocuparían más que una señal codificada sin perdidas del mismo ancho de banda)

En la actualidad, el sonido digital conserva una resolución tan aceptable que la diferencia con el analógico es prácticamente imperceptible para el común de los mortales. El primer paso a la hora de convertir una señal analógica a digital es la de realizar un muestreo (sampling). Consiste en tomar varias muestras de tensiones o voltajes en varios puntos de la onda senoidal. La frecuencia a la que se realiza el muestreo es la tasa o frecuencia de muestreo, midiéndose en khz. 

 Las frecuencias de muestreo para audio digital son:

– 44.100 muestras por segundo (44,1 khz) estandar del CD audio.

– 48.000 muestras por segundo (48 khz).

El ingeniero sueco NYQUIST estableció la frecuencia de muestreo correcta se corresponde con el doble de la que percibe el oído humano, de tal manera que 44.100 hz es el estandar del CD audio. Un dato importante es el de la resolución, medida en bits. Por ejemplo, empleando 16 bits se obtienen 65.535 niveles

En cuanto a la tan nombrada diferencia de calidad entre el formato analógico y el digital, como no podría ser de otra manera, existe un gran debate. En general, pocos son los afortunados con capacidad de percibir diferencias entre un audio no comprimido (wav o aiff) y un vinilo original (por ejemplo). Se han llevado a cabo diferentes PRUEBAS CIEGAS, en las que de forma unánime se llegó a la conclusión de que no hay diferencias audibles entre un mismo tema en vinilo y en cdr. Es un importante resaltar que este colectivo amante del audio dispone de una muy fiable metodología a la hora de hacer sus pruebas, así que su opinión es a tener en cuenta, a pesar de que nuestra propia subjetividad nos diga que un vinilo nos suena mejor (hay muchas variables que no barajamos a la hora de emitir nuestro veredicto). 

Se estima una clara diferencia entre uno y otro en muchos ámbitos. No mejor o peor, pero si muy distintos, uno es fiel a la fuente (digital) el otro es más suave (eso que llaman calidez), pero menos fiel a la fuente (vinilo.

Algunas personas perciben un mayor cuerpo y calidez en el formato analógico. Una de las características del vinilo es la difícil captura de frecuencias muy bajas o muy altas. Por tanto, es necesario un estandar específico llamado “ECUALIZACIÓN RIAA” . La curva RIAA existe  para evitar problemas físicos en el disco de vinilo, realizando ésta atenuación de graves que en la reproducción serán amplificados (mediante un preénfasis a partir de 500 hz), y amplificando agudos que en la reproducción serán atenuados. 

(Esto es cierto a medias. La RIAA sirve para albergar más tiempo de audio en un disco. Al grabar literalmente la forma de onda, a más volumen y más graves, menos tiempo de grabación… Si bajamos antes de grabar los graves y luego al reproducir en casa los subimos exactamente igual, obtenemos menos excursión de onda en el surco, aunque el mismo resultado al reproducirse. En cuanto a los agudos, al realizar la galvanoplastia, aparece un defecto llamado ruido granular, subiendo la señal al grabar el disco durante el corte del lacquer, enmascaramos ese ruido granular cuando llegue a la fase de galvanoplastia en la fabrica, luego realizamos la operación inversa al reproducir para que la obra quede igual que estaba).

Si las frecuencias graves se grabasen como vienen del Pre-Master en el Master, la cortadora tendría que producir surcos demasiado grandes, acortando así  la duración total del disco, y además la cápsula reproductora de los tocadiscos se vería forzada a realizar un mayor esfuerzo y tendría más desgaste. En cambio, las frecuencias agudas originarias, sin el proceso de ecualización riaa, propiciarían que el surco fuese muy pequeño. Además, al decrecer en amplitud, el surco sería más estrecho, existiendo el problema de la relación señal – ruido. Esto es, que al desplazarse la púa sobre el surco, se generaba un siseo, con un componente importante en el rango de los agudos. Esto tenía el riesgo de que el siseo propio del arrastre se mezclase con la música grabada, por lo que se introdujo un PREÉNFASIS a partir de los 2.150Hz para superar este inconveniente y reproducir fielmente el vinilo. 

Lo que hace básicamente la ecualización riaa es atenuar unos 17db a 50hz (frecuencias graves), y ensalzar unos 13 db a 10khz (frecuencias agudas). De esta manera, se consigue una respuesta plana al reproducir el vinilo, ya que la curva que se emplea al cortar es la que utilizan los ecualizadores de los amplificadores fonográficos, pero invertida. La cortadora gira a la velocidad del vinilo terminado, y va creando un surco continuo desde el borde del disco hacia el centro. También dispone de una punta de zafiro que graba el audio en los ejes vertical (estéreo) y horizontal (mono), insertando la onda de audio en el disco de forma física (se graba con la aguja de zafiro montada cada canal en 45º, usando de este modo una forma elíptica).

Así que es la  propia compresión requerida en el proceso de creación del master en la planta de prensado la que dota al vinilo de unas características muy definidas, por lo que es probable que asociemos ese peculiar sonido con la calidad, cuando no necesariamente es así. Actualmente, en pleno 2018,  analógico o digital es una mera elección. Resulta complicado defender científicamente un formato u otro, ya que no faltarán personas muy versadas con poderosos argumentos en ambos casos.

En mi caso, detesto el CD por incómodo y porque me parece estéticamente deplorable la transición entre quitarlo y ponerlo; no deja de ser un factor totalmente subjetivo. Somos personas y por supuesto hemos de contar con estas peculiaridades a la hora de elegir algo tan íntimo como es la música.

Si valoras más el vinilo, seguramente honres cada centímetro de la imagen de una carátula, hasta es posible que conozcas un tema sólo mirando fugazmente entre decenas de galletas, e incluso promos ininteligibles para el común de los mortales.

No hay que obviar la mayor sensación de pertenencia e identificación de un disco, frente a la fría lista interminable de archivos digitales almacenados en mecanismos que, probablemente, sea complejo atesorar con el paso de los años (INTERESANTE ARTÍCULO ACERCA DE ELLO). Por contra, el vinilo requiere de unos cuidados superiores para evitar su deterioro, tales como una limpieza al menos mensual, así como un almacenaje con las mínimas garantías de conservación. Es un objeto bastante delicado, (aunque en mi experiencia, el formato CD es al menos tan susceptible de ser inutilizado por un rayazo como un vinilo). El disco tiende a acumular ENERGÍA ESTÁTICA y polvo. Una mirada a través de un microscopio revelaría la verdadera suciedad incrustada en el surco, así que toda prudencia a la hora de tratarlos es poca. 

Colaboración de Pedro Viñuela, experto en Mastering y productor de Música Electrónica.

http://nexo101.com/

2 comentarios sobre “Analógico vs Digital

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