Comparar áudio analógico e digital

No áudio analógico e no áudio digital, o som é transmitido e armazenado de maneiras muito diferentes.

Áudio analógico: tensão positiva e negativa

Um microfone converte as ondas de pressão do som em mudanças de tensão em um fio: a alta pressão se transforma em tensão positiva, e a baixa pressão se transforma em tensão negativa. Quando essas mudanças de tensão percorrem um fio de microfone, elas podem ser gravadas em fita como mudanças na intensidade magnética ou em discos de vinil como mudanças no tamanho das ranhuras. Um alto-falante funciona como um microfone ao contrário, obtendo os sinais de tensão de uma gravação de áudio e vibrando para recriar a onda de pressão.

Áudio digital: zeros e uns

Ao contrário de mídias de armazenamento analógicas, como fitas magnéticas ou discos de vinil, computadores armazenam informações de áudio digitalmente como uma série de zeros e uns. No armazenamento digital, a forma de onda original é decomposta em instantâneos individuais chamados de amostras. Esse processo é conhecido normalmente como digitalização ou amostragem do áudio, mas às vezes também é chamado de conversão de analógico em digital.

Quando você grava usando um microfone em um computador, por exemplo, conversores de analógicos em digital transformam o sinal analógico em amostras digitais que os computadores podem armazenar e processar.

Noções básicas sobre a taxa de amostragem

A taxa de amostragem exibe o número de instantâneos digitais obtidos de um sinal de áudio a cada segundo. Essa taxa determina a faixa de frequência de um arquivo de áudio. Quanto mais alta for a taxa de amostragem, mais semelhante será a aparência da forma de onda digital da aparência da forma de onda analógica original. Taxas de amostragem baixas limitam a faixa de frequências que pode ser gravada, o que pode resultar em uma gravação que representa insatisfatoriamente o som original.

Duas taxas de amostragem

A. Baixa taxa de amostragem que distorce a onda de som original. B. Alta taxa de amostragem que reproduz perfeitamente a onda de som original. 

Para reproduzir uma frequência específica, a taxa de amostragem deve ter pelo menos duas vezes essa frequência. Por exemplo, CDs têm uma taxa de amostragem de 44.100 amostras por segundo e, portanto, podem reproduzir frequências de até 22.050 Hz, que estão além do limite da audição humana de 20.000 Hz.

Veja a seguir as taxas de amostragem mais comuns para áudio digital:

Taxa de amostragem

Nível de qualidade

Faixa de frequência

11.025 Hz

Rádio AM de baixa qualidade (multimídia popular)

0 a 5.512 Hz

22.050 Hz

Rádio próximo a FM (multimídia de ponta)

0 a 11.025 Hz

32.000 Hz

Melhor que rádio FM (taxa de transmissão padrão)

0 a 16.000 Hz

44.100 Hz

CD

0 a 22.050 Hz

48.000 Hz

DVD padrão

0 a 24.000 Hz

96.000 Hz

Blu-ray DVD

0 a 48.000 Hz

Noções básicas da profundidade de bits

A profundidade de bits determina o intervalo dinâmico. Ao se fazer a amostragem de uma onda de som, cada amostra recebe o valor de amplitude mais próximo da amplitude da onda original. Uma profundidade de bits maior fornece mais valores de amplitude possíveis, produzindo maior intervalo dinâmico, menor base de ruído e fidelidade superior.

Observação:

Para obter a melhor qualidade de áudio, o Audition transforma qualquer áudio no modo de 32 bits e depois o converte em uma profundidade de bits especificada ao salvar arquivos.

Profundidade de bits

Nível de qualidade

Valores de amplitude

Intervalo dinâmico

8 bits

Telefonia

256

48 dB

16 bits

CD de áudio

65,536

96 dB

24 bits

DVD de áudio

16.777.216

144 dB

32 bits

Melhor

4.294.967.296

192 dB

Profundidades de bits superiores oferecem maior intervalo dinâmico.

Medir a amplitude em dBFS

No áudio digital, a amplitude é medida em decibéis abaixo da escala completa, ou dBFS. A amplitude máxima possível é de 0 dBFS; todas as amplitudes abaixo disso são expressas como números negativos.

Observação:

Um valor de dBFS específico não corresponde diretamente ao nível de pressão do som original medido em dB acústico.

Conteúdo e tamanho do arquivo de áudio

Um arquivo de áudio no seu disco rígido, como um arquivo WAV, consiste em um pequeno cabeçalho que indica a taxa de amostragem e a profundidade de bits e, em seguida, uma longa série de números, um para cada amostra. Esses arquivos podem ser muito grandes. Por exemplo, em 44.100 amostras por segundo e 16 bits por amostra, um arquivo mono exige 86 KB por segundo, ou seja, cerca de 5 MB por minuto. Esse número dobra para 10 MB por minuto para um arquivo estéreo, que tem dois canais.

Como o Adobe Audition digitaliza áudio

Quando você grava áudio no Adobe Audition, a placa de som inicia o processo de gravação e especifica a taxa de amostragem e a profundidade de bits que devem ser usadas. Pelas portas Entrada de linha ou Entrada de microfone, a placa de som recebe áudio analógico e faz a amostragem digital desse áudio na taxa especificada. O Adobe Audition armazena cada amostra em sequência, até que você interrompa a gravação.

Quando um arquivo é reproduzido no Adobe Audition, o processo ocorre no sentido contrário. O Adobe Audition envia uma série de amostras digitais à placa de som. A placa reconstrói a forma de onda original e a envia como um sinal analógico por meio de portas de Saída de linha aos seus alto-falantes.

Para resumir, o processo de digitalização de áudio começa com uma onda de pressão no ar. Um microfone converte essa onda de pressão em mudanças de tensão. Uma placa de som converte essas mudanças de tensão em amostras digitais. Depois que o som analógico se transforma em áudio digital, o Adobe Audition pode gravar, editar, processar e mixar esse som: o limite é apenas a sua imaginação.

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