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FUNDAMENTOS DE SONIDO
Y
PRODUCCIÓN DE
AUDIO DIGITAL
J. Pablo Aguilar Garduño
Objetivos del curso
Objetivo General.

Introducir al estudiante a los principios de la
expresión sonora y adquirir los conceptos
básicos acerca de la postproducción digital
de sonido.
Objetivos del curso
Objetivos particulares.



Aprender a crear imágenes acústicas
efectivas a partir de elementos sonoros
espaciales, temporales, tonales y rítmicos.
Favorecer la conceptualización de paisajes
sonoros a partir de experiencias
sensoriales, emocionales y estéticas.
Presentar la producción de audio como una
forma de expresión artística.
Objetivos del curso
Objetivos específicos.



Aprender a aplicar creativamente las diferentes
herramientas tecnológicas disponibles para la
grabación, mezcla y masterización digital de audio.
Desarrollar el trabajo en equipo, rotando las
diferentes responsabilidades que involucran una
producción de audio real, para obtener una visión
desde una perspectiva amplia, y la experiencia que
los ayuda a desarrollar la capacidad para tomar
decisiones.
Adquirir estructuras de pensamiento flexibles que
les permitan desenvolverse exitosamente
adaptándose a un entorno tecnológico en continua
transformación.
¿Qué es un sistema de sonido?

Es un arreglo funcional de componentes
electrónicos e informáticos diseñado para
amplificar, grabar, reproducir o transmitir
sonidos.
Modelo conceptual de un sistema de sonido
Energía acústica
Conversión de energía
acústica en energía eléctrica
Señal de audio
Manipulación eléctrica
de la señal de audio
Señal de audio
Conversión de energía
eléctrica en energía acústica
Energía acústica
El sonido musical
Sonido y física


Lo que nuestros oídos escuchan es el
efecto de su interacción con una clase de
energía llamada energía acústica.
Se manifiesta por medio de variaciones de
la presión del aire que nos rodea, que varía
en el tiempo con respecto a un punto de
equilibrio.
El sonido musical
Sonido y psicoacústica


El análisis de lo que el fenómeno físico
provoca en nosotros y cómo lo
interpretamos, es atendido por la
psicoacústica.
La psicoacústica es una disciplina que
considera la percepción, el reconocimiento
de patrones, la memoria y la acústica.
Representación del sonido como una onda.
Características de las ondas
senoidales.
o
o
o
o
o
o
o
Amplitud [dB]
Frecuencia f [Hertz]
Periodo T = 1/f [seg]
Velocidad v = d/t [metros/seg]
Longitud de onda = v/f [metros]
Fase.
Ejemplos.
Características de ondas más complejas

Se construyen ondas más complejas a partir
de ondas senoidales.
Características de ondas más complejas
A


D
S
R
Se describe por una curva envolvente. (ADSR)
ADSR: Ataque, Decaimiento, Sostenimiento,
Relajación.
Características de ondas más complejas

La aportación que realiza cada onda
armónica, es diferente para cada sonido.
El Sonido Musical

Intensidad / Sonoridad, volumen, amplitud
El Sonido Musical

Timbre / Estructura armónica, forma y color
del sonido.
El Sonido Musical





Intensidad / Sonoridad, volumen, amplitud
Timbre / Estructura armónica, forma y color
del sonido.
Tono / Frecuencia fundamental + contenido
armónico + dinámica interna.
Intensidad dinámica / envolvente.
Espectros sonoros: muestran la manera en
que se distribuye la energía entre los
diferentes armónicos que construyen la
señal.
El sonido digital.
Representación digital de una señal de audio.


Frecuencia de muestreo (sampling frequency).
Cuantificación (Quantizing).
El sonido digital.

El teorema de Nyquist establece que para lograr
una adecuada representación digital de una señal,
debe realizarse un muestreo con una frecuencia al
menos dos veces mayor a la frecuencia más alta a
representar.
Bits de cuantificación
bits Valores de cuantificación posibles
1
2
2
2x2 =4
4
2x2x2x2 =16
8
2x2x2x2x2x2x2x2 =256
16
2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2
=65,536
El comportamiento del sonido.

Reflexión.
Al reflejarse el sonido en un obstáculo plano, el
ángulo de incidencia es igual al ángulo de
reflexión.

Reflexión.
Al reflejarse el sonido en un obstáculo plano, el
ángulo de incidencia es igual al ángulo de
reflexión.
El comportamiento del sonido.

Difracción.
El sonido se “reconstruye” para rodear
obstáculos.
El comportamiento del sonido.

Refracción.
Al cambiar el medio en que se transporta,
cambia también de dirección.
El oído como transductor

El rango dinámico
del oído es 1013:1
Umbral de la
audición: 0 db SPL
Umbral de la
sensación: 118 db
SPL
Umbral del dolor:
140 db SPL
SPL: sound pressure level

La percepción auditiva según muestran los
experimentos de Fletcher-Munson es no
lineal.
Psicoacústica.

Batidos.
Cuando escuchamos dos sonidos de frecuencias cercanas
y cuya diferencia de amplitud es menor a 6 dB, el oído
genera un “batido” cuya frecuencia baja mientras más se
acercan, y se detiene cuando f1=f2

Tonos combinados o diferenciales.
Si F1-f2 es menor o igual a 50 Hertz entonces se generan
dos tonos: uno de frecuencia igual a la suma de las
frecuencias originales, y el otro de frecuencia igual a la
resta.

Enmascaramiento.
Es un fenómeno que se presenta para sonidos de
frecuencias cercanas y cuya diferencia de amplitud es
mayor a 6 dB, el sonido de mayor potencia “enmascara” al
de menor, por esto ecualizamos, pues el fenómeno incluye
a los armónicos de la señal original.
Psicoacústica.

Percepción de la dirección.
Diferencias de intensidad del sonido en
cada oído.
Diferencias en el tiempo de llegada.
Efectos del oído externo.

Percepción del espacio.
Sonido directo
Reflexiones tempranas (t = 50 mseg).
Reverberancia (t mayor a 50 mseg).
RT60: tiempo para la disminución de la
reverberancia en 60 dB.

Efecto Haas o efecto de
precedencia.
Para t menores a 30 mseg. Hay una
fusión de sonidos.
Imaginando con sonidos
El espacio estereofónico



Posición izquierda-derecha: Panorama
Posición frente-atrás: Volumen
Posición arriba-abajo: Frecuencia
Lo que la gente encuentra en la
música
Emociones
Estructuras.
Teoría musical.
Reacciones físicas.
Salud.
Imágenes.
Espiritualidad.
Estructuras de paisajes sonoros
Voz
Música
Sonidos de la naturaleza
Efectos de sonido creados
Silencio
Procesamiento de señales de
audio
Procesamiento analógico
bocina
micrófono
Manipulación de voltaje
sensor
actuador
Procesamiento digital
micrófono
bocina
Convertidor
A/D
Almacenaje
en memoria
DSP
Convertidor
D/A
DSP: digital signal processor
sensor
D: digital
A: analógico
actuador
Comparación entre los diferentes
tipos de procesamiento
Análogo
Digital
Hiss y Humm
Poco ruido de fondo.
Amplio rango dinámico
Compresión en
saturación.
Distorsión en saturación.
Edición difícil.
Edición muy fácil.
Etapas del proceso de
postproducción digital de sonido
Adquisición de material sonoro: grabación,
importación de audio de CD, conversión al
formato digital estándar.
Reducción de ruido.
Edición.
Mezcla.
Masterización y copiado para distribución.
Bibliografía
Davis, Gary, Jones, Ralph. “Sound reinforcement handbook”.
Second edition. U.S.A.,, 1990. Hal Leonard Corporation.
Des Lyver. “ Principios básicos del sonido para vídeo”. 2003.
GEDISA. ISBN: 8474326834.
Greenwald, Ted. “The musician’s home recording handbook”. First
edition. U.S.A., 1992. GPI Books.
Iglesias Simón, Pablo. “Postproducción digital de sonido por
computadora”. Primera edición. México, 2002. Alfaomega Grupo
Editor.
López Roldán, Ricardo. “Edición de audio con Adobe Audition”.
Primera edición. México, 2007. Alfaomega Grupo Editor.
Valenzuela, José “Chilitos”. “Audio digital. Conceptos y
aplicaciones”. 1996. U.S.A., Miller Freeman Books.