Audio digitale: differenze tra le versioni

Versione delle 10:42, 11 mar 2022

Versione delle 20:19, 12 mar 2022

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Per far ciò molti artifizi tecnologici sono stati usati, fino alla definitiva invenzione del [[telefono]] (da parte dell'italiano [[Antonio Meucci]], però brevettata per primo dall'americano [[Alexander Graham Bell]]), che permetteva di trasformare i [[segnale (fisica)|segnali]] sonori in segnali elettrici che contenevano tutte le informazioni (o quasi) del segnale sonoro originale, ma che potevano essere più facilmente (e più velocemente) trasportate nello spazio (tramite fili elettrici in un primo tempo e successivamente anche tramite [[Radiazione elettromagnetica|onde elettromagnetiche]] con l'invenzione della [[Radio (elettronica)|radio]] di [[Guglielmo Marconi]]). Per ottenere ciò, al suono veniva associata un'altra grandezza fisica, con caratteristiche di rigorosa relazione con il suono che rappresentava. Questa relazione rigorosa con il suono di partenza permetteva all'arrivo della grandezza fisica di essere di nuovo riconvertita in suono, come ad esempio succede nel ricevitore del telefono, dove la corrente elettrica, che ha trasportato l'informazione sonora, viene all'arrivo ritrasformata in suono dal piccolo [[altoparlante]] inserito nella cornetta.

Questa relazione di corrispondenza viene detta "codifica" del suono in corrente elettrica, mediante la trasformazione di un segnale [[analogico]] (la voce) in un segnale elettrico digitale(analogico, in forma di corrente alternata) che la rappresenta. LaIl nostrasegnale correnteelettrico elettricaviene èpoi una [[corrente"ricostruito" alternata]]dall'altra eparte puòdel esseretelefono (ocon megliouna veicolare)codifica siaopposta un segnaleda elettrico -analogico (comead peracustico. la [[televisioneAnaloghi criteri di codifica analogica terrestre]])- trasposizione della forma d'onda acustica originale in altre mezzi - si hanno ad esempio nella memorizzazione dei suoni codificati in parametri magnetici nel nastro dei registratori magnetici a nastro, siao unnei segnaleparametri elettricogeometrici digitaledi forma e profondità dei solchi nelle vecchie registrazioni su [[disco in vinile|dischi di vinile]].

Il segnale elettrico digitale viene poi "ricostruito" dall'altra parte del telefono con una codifica opposta da digitale a analogico: dal punto di vista della fisica, il segnale digitale è qualitativamente e quantitavamente del tutto diverso da quello analogico, anche se con una sufficiente [[frequenza di campionamento]] alla sorgente, e una buona [[connessione (informatica)|connessione]] nel percorso intermedio fra mittente e destinatario, i sensi non sono in grado di percepire la differenza (sono equivalenti ai fini esterni). Ciò vale sia per la vista che per l'udito.

Analoghi criteri di codifica si hanno ad esempio nella memorizzazione dei suoni codificati in parametri magnetici nel nastro dei registratori magnetici a nastro, o nei parametri geometrici di forma e profondità dei solchi nelle vecchie registrazioni su [[disco in vinile|dischi di vinile]]. Le moderne tecnologie informatiche, che mettono a disposizione computer capaci di elaborare grandi quantità di numeri al secondo, forniscono un'ulteriore e diversa possibilità di codifica dei suoni, associando ai parametri acustici delle onde sonore delle lunghe serie di numeri (detti anche ''digit'', in italiano cifra), che li rappresentano piuttosto fedelmente e che possono, con elevata precisione essere riconvertite nei suoni originali. Questo processo di codifica delle grandezze fisiche continue ([[analogico|analogiche]]) in serie numeriche di cifre digitali è detta digitalizzazione e le grandezze sono dette essere rappresentate in maniera digitale. Queste lunghe serie numeriche possono poi essere memorizzate in memorie al silicio (''[[pen drive]]'' ad esempio) o in memorie magnetiche (''[[hard disk]]'' di computer) o infine in [[Disco ottico|memorie ottiche]] (CD, DVD o Blu-Ray), per essere trasportate nello spazio e nel tempo.

Il segnale elettrico digitale viene poi "ricostruito" dall'altra parte del telefono con una codifica opposta da digitale a analogico: dal punto di vista della fisica, il segnale digitale è qualitativamente e quantitavamente del tutto diverso da quello analogico, anche se con una sufficiente [[frequenza di campionamento]] alla sorgente, e una buona [[connessione (informatica)|connessione]] nel percorso intermedio fra mittente e destinatario, i sensi non sono in grado di percepire la differenza (sono equivalenti ai fini esterni). Ciò vale sia per la vista che per l'udito.

Lo stato dell'arte attuale prevede che un segnale audio sia convertito (quindi codificato) in un analogo segnale elettrico (analogo per informazione contenuta, a meno dell'inevitabile rumore, anche minimo, introdotto da qualsiasi manipolazione) per mezzo di un [[microfono]], il quale produce, quando viene colpito da una onda meccanica sonora continua, un segnale elettrico ininterrotto, i cui valori di tensione, normalmente compresi in un range (detto [[dinamica del segnale]] e compreso tra un minimo e un massimo), contengono la forma dell'onda acustica originaria. Un segnale siffatto, continuo nel tempo e che può assumere con continuità tutti i valori all'interno della sua dinamica, è detto analogico. Una seconda conversione può essere fatta associando a questo segnale una serie numerica (quindi digitale) che codifichi con sufficiente precisione la forma d'onda elettrica analogica originaria, ottenendo così la [[conversione analogico-digitale]], detta brevemente conversione A/D.

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Tutto questo processo costa in termini di introduzione di rumore vario, ma con le moderne tecniche questo può facilmente essere tenuto sotto una soglia in genere accettabile. Un ultimo passo è in genere fatto in questo settore. Il segnale audio digitale prodotto dai convertitori A/D è in genere codificato con un certo numero di bit per ogni campione e così una registrazione audio di 60 secondi campionata a 44.100 campioni al secondo, con ogni campione codificato con 16 bit, dà per risultato una sequenza di 44.100 campioni al secondo per 60 secondi, pari a 2.646.000 campioni, che vanno ora moltiplicati per 16 bit per campione, ottenendo una serie di 42.336.000 bit. Questo segnale audio digitale così codificato è detto “raw”, cioè grezzo. Un secondo livello di codifica è ora possibile, che consenta di [[Compressione audio|comprimere]] le informazioni in sequenze numeriche più corte e che occupino meno bit per ogni secondo di conversione. Con le moderne tecniche di codifica si arriva a comprimere il suono in maniera molto efficace, come ad esempio negli standard [[MP3]] o [[vorbis]], tanto usati per diffondere musica e suoni in generale.

==Note==

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