¿16 bits? o ¿1bit?

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jepajepa
#1 por jepajepa el 15/01/2004
Ahí va mi repentina e inusitada duda:

Si los audio cds estan grabados a 16bits, ¿por qué mi discman tiene un conversor DAC a 1bit? ¿significa esto que toda esa diferencia de resolución se pierde en la reproducción hasta quedar en 1bit a la hora de reproducir el CD en ese discman? ¿o estoy muy despistado?

¿Tan sólo tiene en cuenta 1bit de los 16 en la conversión de digital a analógico?

Espero que alguien lo sepa, es una duda de esas tontas que me ha salido y no me deja tranqulio mientras no la disipe.

Un saludo.
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Nagell
#2 por Nagell el 15/01/2004
Hola. ¿Estás seguro que el DAC es de 1 bit? Si así lo fuera, sería incapaz de reproducir cualquier tipo de señal con más de 1 Bit de resolución. El DAC recibe la información contenida en la palabra digital (PCM 16 bits) y le asigna distintos valores de voltajes según su resolución para formar la señal análoga. Al ser de 1 solo bit, la escala de voltajes tendría un sólo intervalo lo que se traduce que toda la info será representada con el mismo valor y voltaje. Si algo escucharas serían los cambios de estado (0 y 1).

Espero que sigan comentando este tema ya que no soy experto en audio digital. Suerte.
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roberflas
#3 por roberflas el 15/01/2004
Hola esto es muy sencillo de explicar.
La norma del CD estipula que se deben grabar con una resolucion de 16bits PCM (pulse code modulation) sin compresion de ningun tipo.
Existen varias tecnicas para codificar o descodificar señales analogicas (como el sonido) hacia o desde el mundo digital.
En el caso que nos ocupa el del reproductor de CD, se trata de descodificar una "palabra" ( asi es como se llama en informatica a los 16 bits, 1Byte=8bits, 16bits=2Bytes=1Word) existe la tecnica mas antigua que es PCM que se trata de representar valores de voltage en un sistema binario de 16bits, lo cual nos daria una cifra de mas de 65000 valores discretos de voltage que se iran traduciendo de uno cada vez que llegan los 16bits al conversor, esto es 44100 veces o valores distintos por segundo (44100 es la frecunecia de muestreo o sample rate para la norma del CD audio) con lo cual obtendremos nuestra señal analogica reconstrudida valor por valor, de milesimas de voltio, piensa que la salida analogica del CD suele darnos unos 0'7 voltios o loque es lo mismo 700milivoltios, milesimas de voltio, esta era una tecnica comun hace unos años pero como casi todo en la vida mejorable entonces despues de investigar y probar mas cosas los ingenieros idearon otro sistema que se llama Delta Modulation (modulacion Delta) que solo requiere un bit para codificar o descodificar las señales analogicas.
Esta tecnica difiere de la anterior en que no es necesario almacenar valores discretos de voltage sino que lo que se hace es guardar el incremento de voltage y su valor, si es positivo suma voltage y si es negativo resta, por tanto con un bit que representara que tenemos que incrementrar o restar un valor establecido de voltage al anterior bit podemos restaurar (en el caso del reproductor) la señal analogica original. Esta es la tecnica mas empleada actualmente aunque tiene un incoveniente con respecto al PCM se soluciona haciendo trabajar al conversor muchas veces por encima del sample rate, te sonaran valores como 128x oversampling, esto es que se hace trabajar al conversor 128 veces por encima del sample rate para pulir los errores que se producen y obtener una señal mas limpia incluso que con los conversores tipo PCM. Ademas son los responsables directos de que los precios de dichos dispositivos bajasen espectacularmente pues son mas economicos de fabricar y menos complejos, amen de haber superado la calidad de sus antecesores con la tecnica del oversampling (sobremuestreo).
Espero haber despejado tus dudas y ten en cuenta que este tipo de conversores se emplean en grabadores; samplers, DATs, sintes, Tarjetas de sonido. ETC. pero como en todo existen calidades, seguro que una sound blaster nosonara igual a un protools, o tu reproductor tendrta un sonido algo distinto de otros.
Un saludo
Roberto, Si lo has adivinado soy profesor en una academia de sonido profesional y musica electronica :)
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Dj_Geizer
#4 por Dj_Geizer el 15/01/2004
De acuerdo contigo Roberflas, tan sólo un par de apuntes. La modulación delta no almacena el incremento de señal, sólo referencia el cambio, si aumenta o disminuye, el salto es de valor constante. Aparte, la modulación delta adaptativa, en función del número de cambios repetidos ajusta el salto dinámicamente para una mejor aproximación.
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jepajepa
#5 por jepajepa el 15/01/2004
La ostia!!!! Sois unos fenómenos.
Gracias por la explicación, me ha quedado clarísimo.

Sois unos tios cojonudos, porque compartiis vuestro saber con todos nosotras a cambio de nada.

Un saludo.
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jepajepa
#6 por jepajepa el 15/01/2004
Gracias a robeflas por el esfuerzo de escribir toda la parrafada...
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warez
#7 por warez el 15/01/2004
roberflas escribió:
Delta Modulation (modulacion Delta) que solo requiere un bit para codificar o descodificar las señales analogicas.
Esta tecnica difiere de la anterior en que no es necesario almacenar valores discretos de voltage
:!: :!:
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roberflas
#8 por roberflas el 15/01/2004
El apunte es correcto DJ_Geizer el incremento es fijo y el bit solo indica la polaridad
Gracias por la aclaracion
:)
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jepajepa
#9 por jepajepa el 16/01/2004
Oye roberflas, ere de Elx ¿ Verdad?
Me podrías decir cual es esa academia y así pasarme por ahí si tengo un rato.
Yo soy de Sant Vicent del Raspeig, que queda cerquita.

Un saludo.
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Dj_Geizer
#10 por Dj_Geizer el 16/01/2004
De nada roberflas :). Dicho sea de paso, bienvenido a Hispasonic! ;).
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Weisin
#11 por Weisin el 16/01/2004
Hola a todos:
Ya veo que este hilo tiene mucho nivel :) , así que voy a aprovechar para resolver unas dudillas:
¿un lector de CD con conversor de un bit utiliza la modulación Delta?
Si es así, ¿cómo traduce el formato PCM de los CDs?
Si el con PCM tenemos 65536 valores discretos, ¿cuántos valores tenemos con la modulación Delta?
¿Cómo se representaría una onda cuadrada?
Si pensais que son demasiadas preguntas tranquilos, aún hay más...
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roberflas
#12 por roberflas el 16/01/2004
jepajepa escribió:
Oye roberflas, ere de Elx ¿ Verdad?
Me podrías decir cual es esa academia y así pasarme por ahí si tengo un rato.
Yo soy de Sant Vicent del Raspeig, que queda cerquita.

Un saludo.

La academia se llama Eurotrack, puedes ver info y precios en http://www.eurotrack.info.

Gracias por la bienvenida DJ_Geizer, lo que siento es no haberos conocido ante.
Un saludo desde la ciudad de las palmeras. :)
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roberflas
#13 por roberflas el 16/01/2004
Weisin escribió:
Hola a todos:
Ya veo que este hilo tiene mucho nivel :) , así que voy a aprovechar para resolver unas dudillas:
¿un lector de CD con conversor de un bit utiliza la modulación Delta?
Si es así, ¿cómo traduce el formato PCM de los CDs?
Si el con PCM tenemos 65536 valores discretos, ¿cuántos valores tenemos con la modulación Delta?
¿Cómo se representaría una onda cuadrada?
Si pensais que son demasiadas preguntas tranquilos, aún hay más...


Las preguntas que haces necesitan una explicacion compleja y ciertos conocimientos de electronica digital y en concreto sobre los "Shift registers", voy a intentar encontrar un sitio web donde puedas ampliar estos conocimientos (probablemente estara en ingles :cry: ) porque la explicacion requiere bastante teoria sobre los circuitos que se utilizan en los conversores. Puedes empezar visitando la web de Crystal, http://www.cirrus.com/en/pubs/proDatash ... 351-a3.pdf, es un archivo de documentacion de un conversor esta en ingles y necesitaras conocimientos de electronica, sino te aburrira como una ostra.
En cuanto a como se genera una onda cuadrada, te dire que el conversor Delta no suelta el voltage a cada bit que le llega, almacena temporalmente los 16*128 (128x oversampling) y cuando ha traducido todos los incrementos de voltage correspondientes a la palabra entera, es cuando activa su salida y el voltage se encuentra disponible, te recuerdo que esto lo hace 44100 veces por segundo, la manera de representar una cuadrada no es mas que, dependiendo de la frecuencia, que con cambios grandes de voltage. Eje. Una onda cuadrada de 1 Hz, el conversor nos proporciona 22050 voltages del mismo valor, Eje. 500mv, para en el pulso 22051 hasta el 44100 darnos una salida de -500mv. y vuelta a empezar, pulso 1 al 22050=500mv, pulso 22051 al 44100=-500mv, ademas es lo mas sencillo para un conversor de reproducir.
Espero haber puesto algo de luz, porque como ya dije antes la explicacion es muy tecnica.
Un saludo desde la ciudad de las palmeras
:)
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roberflas
#14 por roberflas el 16/01/2004
Quiero aclarar que estas son las tecnicas de conversion que se utilizan en los chips, no debemos confundir esto con la resolucion de una grabacion digital, un compact disc audio almacena la informacion en el disco en un formato PCM de 16bits de resolucion, un secuenciador o grabador a disco duro que grabe a 24bits almacena los datos en el disco en formato PCM de 24bits.
Siempre una resolucion con mas bits es de mayor fidelidad y permite procesado digital EQ, Rev., Mix; etc, con una menor degradacion de la calidad, porque todo el procesado digital se hace al redondeo, es decir se redondean decimales en los calculos, trabajar con mas bits equivale a tener mas decimales.
Podeis hacer un experimento con una calculadora haciendo una multiplicaion de un numero por otro con 6 decimales y apuntar el resultado, despues haz la misma multiplicacion pero redondea a dos decimales y compara los resultados, habra un pequeño error o diferencia entre los resultados. Si trasladas esto al audio digital veras que las diferencias se traduciran en voltages diferentes a la salida del conversor, esto es formas de onda ligeramente diferentes o distorsion.
Por cierto en el audio no existen las formas de onda cuadradas puras, suelen tener pequeñas rampas de subida y de bajada, que es lo tarda un circuito electronico en estabilizar su salida, en los amplis este factor se llama "slew rate" tiempo de amortiguacion, y se mide en voltios/ microsegundo, es decir cuantos voltios obtendre por cada millonesima de segundo en la salida, cuanto mas alto este valor mucho mejor.
:)
Saludos desde la ciudad de las palmeras
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Cambridge Baneado
#15 por Cambridge el 17/01/2004
Yo tengo un DAT que codifica la señal a un bit, y suena muy bien.

Yo también tuve dudas al principio.
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