| La calidad de una la placa de audio está determinada, además del soporte técnico idóneo y la garantía que brindan sus importadores y fabricantes, por los conversores AD/DA (analógico a digital y viceversa) que posea. Y más allá de ciertas sutilezas, la calidad de audio de los conversores está dada básicamente por su resolución. |
| Conversor AD/DA Como habíamos mencionado en los números anteriores, las placas de audio tienen entradas por donde se enchufan instrumentos, micrófonos u otras señales analógicas, para ser grabadas en la computadora. Estas señales consisten, por ejemplo, en una corriente eléctrica generada por un micrófono, a imagen y semejanza de las vibraciones que en el aire produjeron las cuerdas vocales de un cantante. Ahora bien, tal cuál como ingresan a la placa de audio, no pueden ser utilizadas por la computadora puesto que se encuentran en estado analógico. ¿Qué es esto? Al sonido más fuerte le corresponde la tensión eléctrica más alta y al silencio la más baja; al sonido más agudo le corresponde la mayor frecuencia eléctrica y al más grave, la menor. Entonces, para poder ingresar esas señales a la computadora es necesario convertirlas a formato digital. La función principal de las placas de audio actuales es convertir señales analógicas en digitales (para ser tratadas por la compu) y digitales en analógicas (para ser escuchadas a través de los parlantes). Por eso son llamadas, también, interfases de audio, ya que interconectan o intercomunican el dominio real o analógico con el digital. Por lo tanto es correcto decir que: la parte principal de la placa de audio es el conversor AD/DA.
Resolución La resolución de un conversor de audio está determinada por los bits. La palabra bit, que proviene de la unión de dos vocablos ingleses (Binary Digit), representa la unidad más pequeña de información digital. Como ya sabemos, el sistema de numeración decimal tiene diez dígitos diferentes mientras que el binario solamente dos (cero y uno). Un bit no es otra cosa que una cifra de un número binario. Quiere decir que cuando decimos, por ejemplo: 8 bits, estamos haciendo referencia a un número binario de 8 cifras, es decir: una combinación de ocho números ceros o unos. Es más fácil pensar en la metáfora de la lámpara encendida (que simboliza el uno) y apagada (el cero). En binario, con estas ocho cifras, se puede contar hasta 256 (esto viene de 2 a la octava potencia). Por eso, en un conversor de 8 bits, la diferencia entre el sonido más débil y el más fuerte está dividida en 256 niveles (segmentos o escalones).
Historia AdLib y SoundBlaster, las primeras placas de audio de relativa popularidad, tenían conversores de 8 bits. Lamentablemente esa calidad no sirvió, ni siquiera en aquel entonces, para trabajar seriamente con sonido; ya que el piso de ruido es muy elevado (-48db) cuando se usan apenas 256 “escalones”. Un poco antes que ellas, llegaron los primeros samplers, como el Akai S-612, cuya resolución era de 12 bits (4.096 segmentos). Estos sí, fueron utilizados profesionalmente en música, a pesar de tener poca fidelidad. Sospecho que ha sido porque era una novedad, en aquel entonces poder “samplear”. Es decir: grabar un sonido cualquiera (de un instrumento o no) para luego afinarlo y dispararlo desde cualquier controlador midi.
Calidad CD En 1990 nació el primer sistema de masterización digital que no era otra cosa que una placa de audio con conversores de 16 bits (65.536 segmentos). Se llamaba 56 K, lo desarrolló la empresa californiana Turtle Beach Systems y fue la sentencia de muerte para los grabadores de cinta de carretes abiertos que se usaban en aquel entonces. Hasta ese momento se consideraba como algo insuperable la calidad de digitalización (conversión analógica a digital) de los discos compactos (CD) que son de 16 bits. Pero una década más tarde, el estándar de los conversores AD/DA que manejan sonido profesional termina situándose definitivamente en 24 bits, lo cuál implica tener 16.777.216 intervalos.
Advertencia Me ha pasado, luego de explicar esto, ver a mis alumnos en las tiendas pidiendo placas de audio de 32 y hasta 64 bits. Claro, el razonamiento que hacían era lógico. Si, por un lado, la calidad de la placa de audio está dada mayormente sus conversores y éstos son mejores cuantos más bits tienen (primero 8, luego 16 y más tarde 24); y por el otro: la tecnología avanza a un ritmo tan vertiginoso que la mayoría de las veces nos sorprende lo obsoleto que están nuestros conocimientos o equipos; ¿por qué no acortar camino buscando conversores de 32 o 64 bits? La respuesta es muy sencilla: porque no existen ni siquiera en los planes de los desarrolladores debido a que 24 bits es más que suficiente por ahora para la conversión de audio profesional. De hecho no hay ningún límite tecnológico que impida que las placas de audio tengan conversores de 64 bits ya que de hecho los procesadores de las computadoras manejan actualmente los datos en números de 64 bits. Precisamente, estos 32 bits que maneja el puerto PCI de la computadora dieron lugar a que algunos desinformados compraran placas de audio convencidos de tenían conversores de 32 bits. En las cajas y especificaciones suele decir “32 bits” pero haciendo alusión a la transferencia de datos, NO a la resolución de los conversores, que es lo que realmente interesa. Una vez más la viveza “criolla”, siempre contemplada en nuestros análisis, se hace presente de la mano del vendedor inescrupuloso que comete dolo presuntamente por ignorancia. Obvio que todas las placas PCI, por definición, transmiten datos en 32 bits, pero eso no significa de ningún modo que los conversores trabajen en 32 bits. En la próxima trataremos de terminar de hablar de conversores refiriéndonos a los kilohercios.
José Samplertini |
viernes, 18 de septiembre de 2009
Conversores: primera parte
El mito de los DSPs
¿Qué es un DSP?
DSP (digital signal procesor) es una sigla en inglés utilizada para denominar cualquier dispositivo que procesa digitalmente una señal, generalmente de audio. Si bien se trata de un chip microprocesador, el término suele aplicarse por extensión a multiefectos (para guitarra, voces y mastering) ya sean físicos (hardware) o virtuales (software).
Tengamos en cuenta que una señal de audio digitalizada, en última instancia, no es otra cosa que una sucesión de números binarios (ceros y unos). Entonces, procesar digitalmente esta señal significa realizar operaciones matemáticas con esos números. El resultado de dichas operaciones son otros números que expresan la señal de audio modificada, por ejemplo: el sonido de una guitarra con chorus.
¿Dónde se utilizan los DSPs?
Nacieron pensados para el audio digital pero actualmente, por el desarrollo que alcanzaron, se utilizan también en la industria para análisis de señales en las técnicas de predicción de fallas, en instrumental electrónico de electromedicina y por supuesto en teléfonos celulares, faxes y casi cualquier aparato que trabaje con sonido digital como por ejemplo: placas de audio.
No. Actualmente las placas ASIO poseen un DSP incorporado que permite un proceso rápido y efectivo con latencias cercanas a cero, casi independientemente del microprocesador que posea la PC, mientras que las placas de audio comunes, como las que vienen integradas en las placas madres, no lo tienen, por ello son más económicas y producen latencia audible (mayor de 20 milisegundos).
¿Es necesario un DSP en una placa ASIO?
Si. Porque las placas ASIO deben manejar grandes señales de audio (24 bits a 192 kHz) en múltiples pistas inclusive, con períodos muy breves de tiempo, para no producir latencia audible. Por supuesto que, en la medida que los microprocesadores de las computadoras han avanzado, están capacitados para manejar audio digital en tiempos breves. Por ello muchos suponen que las placas ASIO podrían prescindir de usar un DSP. Pero lo concreto nos dice que, al menos hasta ahora: todas las placas ASIO incluyen un DSP. Además ninguna de las placas de audio que no tienen DSP soportan ASIO nativo, es decir no traen drivers ASIO propios y sólo pueden usar los genéricos (tipo “Asio for all”) que –dicho sea de paso– todos hemos comprobado que son tan inestables que no pueden usarse profesionalmente.
¿Cómo saber si una placa de audio tiene DSP?
Muy sencillo, si viene con drivers ASIO provistos por el fabricante de la placa, entonces tiene DSP.
Ahora bien, no todos los DSPs son iguales, algunos son más modernos y veloces que otros. Y las placas ASIO no traen todas el mismo DSP. Por ejemplo: hay placas exclusivamente dedicadas al procesamiento de señales en tiempo real y debido a ello incluyen más de un chip DSP.
Allá por el 2005 algunos fabricantes de placas de audio hacían mucho alarde de sus DSPs porque eran de determinada marca (más conocida que la de la placa de audio). Hay sobrados ejemplos de ello en el mercado. Algo así como el viejo truco de plotear las marcas de las guitarras más famosas en el letrero del local de Don Pepe.
¿Es relevante saber cuál es el DSP que tiene una placa?
No. Actualmente no nos dice nada conocer exactamente cuál es el DSP que posee una placa para compararla con otra. Es por eso que, después de los míticos y legendarios modelos “Multisound” de Turtle Beach Systems o “Sample Cell” de Digidesign que traían DSPs marca Motorota modelo 56002, los fabricantes de placas de audio dejaron de mencionarlo dentro de las características esenciales del producto. Porque ello no nos garantizaría la performance de la placa, puesto que otros factores como las características de los conversores influyen mucho más en la misma.
Advertencia:
Todavía hay en el mercado local, stocks de placas ASIO viejas que pregonan, en sus envoltorios, que incluyen un DSP como si esto fuera la panacea. Cualquier persona, al leerlo, si no sabe que el producto tiene más de 5 años de antigüedad (lo cuál en tecnología musical es una eternidad) tiende a pensar –y otra vez aquí está la malicia de los inescrupulosos vendedores de buzones argentinos que se aprovechan de los que menos acceso al conocimiento tienen– que es la única placa que tiene DSPs. Cuando la realidad es que, en el momento en que se fabricó la misma, todavía era una novedad que tuvieran incorporados DSP y por eso lo decía en su caja pero actualmente –como todas las placas ASIO traen DSPs muy superiores– ya ninguna lo coloca dentro de sus características esenciales o distintivas.
Tendencia: Las marcas líderes de placas de audio están incluyendo DSPs fabricados especialmente para ellas. ¿Cómo? Pidiéndole al fabricante del DSP (TI, Motorola, Cirrus, o el que fuera) que manufacture determinado modelo de chip para sus placas y le coloque el firmware de su placa (desarrollado por el fabricante de la placa). Esto tiene la tremenda ventaja de poder aprovechar al máximo la capacidad del DSP. Y también implica que: los mismos no pueden ser utilizados por otras marcas y que sus fabricantes no mencionen, ni siquiera en la documentación que acompaña a sus placas, las especificaciones de los mismos.
Espero esto haya contribuido a arrojar un poco de luz sobre el mito de los DSPs en las placas ASIO y los esperamos la próxima con: Los Conversores.
José Samplertini