Fundamentos del Almacenamiento de Sonido: Magnetismo, Cintas y Reducción de Ruido Dolby

Almacenamiento de Señales de Sonido

El almacenamiento de señales de sonido se clasifica según el procedimiento utilizado:

• Procedimientos Magnéticos: Magnetófonos y MiniDisc.
• Procedimientos Electrónicos: Memorias de estado sólido.
• Procedimientos Mecánicos: Vinilo y CD.

Principios Físicos del Magnetismo Aplicado al Audio

Inducción de Campo Magnético

Es el cociente que resulta de la inducción magnética entre la permeabilidad del medio.

Inducción Magnética

Cantidad de imantación de un material.

Permeabilidad Magnética

Número de veces que la inducción es mayor que la intensidad de campo.

Materiales Magnéticos

• Ferromagnéticos: Capacidad para imantarse.
• Paramagnéticos: Débil imantación.
• Diamagnéticos: No imantación.

Histéresis Magnética

Fenómeno que permite el almacenamiento de información en materiales ferromagnéticos.

Magnetismo Remanente

La inducción magnética que queda en el material después de cesar la fuerza exterior magnética.

Campo Coercitivo

Fuerza electromagnética inversa necesaria para eliminar el magnetismo remanente.

Componentes y Características de la Cinta Magnética

Características de la Cinta

• Alta estabilidad térmica.
• Alta flexibilidad.
• Mínima elasticidad.

Cabeza Magnética

Crea campos magnéticos a partir de variaciones de corriente.

Pista

Ancho de la pista donde será grabado el sonido.

Reversibilidad

El campo magnético variable de la cinta en movimiento inducirá corriente en la bobina (principio de reproducción).

Tipos de Cintas

• Normal: Férrica.
• Cromo: 50% o más de polarización.
• Ferro Cromo.
• Metal: 50% o más.

Pendiente de Caída

Depende de la cabeza de grabación y de la cinta.

Procesamiento de Señal y Reducción de Ruido

Ecualización

• Por Grabación: Incrementa los agudos, mejorando la relación señal/ruido (SNR).
• Por Reproducción: Se utiliza un filtro de paso bajo.

Causas del Ruido

• Ruido de Soporte: Según la naturaleza de la capa magnética.
• Bajo Margen Dinámico: Empeora la relación señal/ruido (SNR).

Sistemas de Reducción de Ruido Dolby

Dolby A

Utilizado en entornos empresariales. Divide el espectro de audio en cuatro bandas. Aplica control dinámico de ganancias. En cada banda se evalúa el nivel de audio y el grado de compresión a aplicar en un amplificador de ganancia controlada.

Dolby B

Utilizado en entornos domésticos. Incrementa el nivel de señales débiles y después decrementa. Las frecuencias bajas tienen más potencia, mientras que las frecuencias altas son más vulnerables a ruidos.

• Al grabar: Se comprimen las frecuencias altas, la relación señal/ruido se expande, y el ruido no afecta la señal modificada.
• Al reproducir: Se reduce el nivel de agudos y el ruido asociado.

Digitalización y Muestreo

Digitalización de una Señal

Consiste en tomar una serie de muestras a intervalos iguales. Cada muestra es un número.

Teorema de Muestreo (Nyquist-Shannon)

La frecuencia de muestreo debe ser mayor o igual al doble de la máxima frecuencia a captar.