Digitalizzare l’audio

Nell’audio analogico e quello digitale, il suono viene trasmesso e memorizzato in modo molto diverso.

Audio analogico: tensione positiva e negativa

Un microfono converte le onde di pressione del suono in variazioni di tensione in un filo: una pressione elevata diventa una tensione positiva e una pressione bassa diventa una tensione negativa. Quando queste variazioni di tensione si spostano lungo un filo di un microfono, è possibile registrarle su nastro come variazioni di intensità magnetica oppure su dischi in vinile come variazioni della dimensione dei solchi. Un altoparlante funziona come un microfono al contrario, in quanto riceve i segnali in tensione da una registrazione audio e vibra per ricreare l’onda di pressione.

Audio digitale: sequenze di zero e uno

A differenza dei sistemi di memorizzazione quali i nastri magnetici o i dischi in vinile, i computer memorizzano le informazioni audio in modo digitale come una serie di zero e di uno. Nella memorizzazione digitale, la forma d’onda originale viene suddivisa in singole istantanee chiamate campionamenti. Normalmente questo procedimento è noto come digitalizzazione o campionamento dell’audio, ma talvolta è detto conversione da analogica a digitale.

Quando registrate da un microfono a un computer, ad esempio, i convertitori analogico-digitale trasformano il segnale analogico in campionamenti digitali che possono essere memorizzati ed elaborati dal computer.

Frequenza di campionamento

La frequenza di campionamento indica il numero di istantanee al secondo prelevate da un segnale audio. Questa frequenza determina l’intervallo di frequenza di un file audio. Maggiore è la frequenza di campionamento, più la forma della forma d’onda digitale sarà vicina a quella della forma d’onda analogica originale. Basse frequenze di campionamento limitano l’intervallo di frequenze che è possibile registrare, cosa che a sua volta può generare una registrazione che riproduce male il suono originale.

Per riprodurre una determinata frequenza, la frequenza di campionamento deve essere almeno il doppio di essa. Ad esempio, i CD hanno una frequenza di campionamento di 44.100 campionamenti al secondo, per cui possono riprodurre frequenze fino a 22.050 Hz, che si trovano appena oltre il limite della percezione umana di 20.000 Hz.

Ecco le frequenze di campionamento più comuni per l’audio digitale:

Profondità di bit

La profondità di bit determina l’intervallo dinamico. Quando un’onda sonora viene campionata, a ogni campionamento viene assegnato il valore di ampiezza più vicino all’ampiezza dell’onda originale. Una profondità di bit elevata fornisce più valori di ampiezza possibili, cosa che produce a sua volta un maggiore intervallo dinamico, un rumore di fondo inferiore e una maggiore fedeltà.

Misurazione dell’ampiezza in dBFS

Nell’audio digitale, l’ampiezza viene misurata in dBFS (decibels below full scale, ossia decibel al di sotto della scala completa). L’ampiezza massima possibile è pari a 0 dBFS; tutte le ampiezze inferiori sono espresse come numeri negativi.

Contenuto e dimensioni dei file audio

Un file audio sul disco rigido, quale un file WAV, è composto da una breve intestazione che indica la frequenza di campionamento e la profondità di bit, seguita da una lunga serie di numeri, una per ciascun campionamento. Tali file possono essere molto grandi. Ad esempio, a 44.100 campioni al secondo e con 16 bit per campione, un file mono occupa 86 KB al secondo, pari a circa 5 MB al minuto. Questa cifra raddoppia a 10 MB al minuto per un file stereo, che ha due canali.

Digitalizzazione dell’audio in Adobe Audition

Quando registrate un audio in Adobe Audition, la scheda audio inizia il processo di registrazione e specifica quale frequenza di campionamento e profondità di bit utilizzare. La scheda audio riceve l’audio analogico attraverso le porte di ingresso linea o ingresso microfono e lo campiona in modo digitale alla frequenza specificata. Adobe Audition memorizza ogni campionamento in sequenza finché non arrestate la registrazione.

Quando riproducete un file in Adobe Audition, il procedimento ha luogo in senso contrario. Adobe Audition invia una serie di campionamenti digitali alla scheda audio. La scheda ricostruisce la forma d’onda originale e la invia come segnale analogico attraverso le porte di uscita linea o agli altoparlanti.

Riassumendo, il procedimento di digitalizzazione audio ha inizio con un’onda di pressione nell’aria. Un microfono converte questa onda di pressione in variazioni di tensione. Una scheda audio converte tali variazioni di tensione in campionamenti digitali. Dopo che un suono analogico è divenuto audio digitale, Adobe Audition è in grado di registrarlo, modificarlo, elaborarlo e mixarlo in maniera illimitata.