GRABACIÓN Y REPRODUCCIÓN DIGITAL

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COMPARACIÓN ENTRE INFORMACIÓN ANALÓGICA Y DIGITAL La señal de audio analógica está formada por una sucesión continua de niveles de voltaje en el tiempo, que en cualquier instante pueden adoptar cualquiera de los infinitos valores dentro de los límites del sistema de grabación o reproducción.

La señal digital está formada por una sucesión discreta de niveles de voltaje en el tiempo, representados mediante un código binario, basado en dos posibles estados: el 0 y el 1.

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FASES DE LA CONVERSIÓN ANALÓGICO-DIGITAL

Para digitalizar las señales analógicas, se utiliza un conversor analógico-digital ADC (analog-to-digital converter), que realiza los siguientes procesos:

MUESTREO (SAMPLING)

CUANTIFICACIÓN

CODIFICACIÓN

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FASES DE LA CONVERSIÓN ANALÓGICO-DIGITAL

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MUESTREO (SAMPLING) El muestreo hace discreto el parámetro de la frecuencia. Consiste en tomar niveles instantáneos de la señal original a intervalos regulares de tiempo. Así, las variaciones continuas de voltaje se convierten en un tren de pulsos de amplitud variable. Cada pulso con su amplitud correspondiente constituye una muestra. La velocidad con la que se toman las muestras se llama frecuencia de muestreo.

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Para poder reconstruir la señal original, debemos tomar al menos dos muestras de cada ciclo de la onda. Este teorema de muestreo, o criterio de Nyquist, enuncia que la frecuencia de muestreo debe ser al menos el doble de la frecuencia más alta contenida en la señal original. De esta manera, nos aseguramos las dos muestras de cada ciclo de las que hablábamos antes.

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PROBLEMÁTICA DEL MUESTREO Si no cumplimos el criterio de Nyquist, al reconstruir la señal analógica en la conversión D/A, aparecerán frecuencias que no estaban en la original, llamadas alias. Este fenómeno se conoce como aliasing. Para evitarlo, antes del muestreo, los conversores digitales aplican a la señal un filtro pasa bajos antialiasing, que elimina las componentes espectrales que estén por encima de la mitad de la frecuencia de muestreo. En la práctica, como el filtro no es perfecto, sino que tiene una pendiente determinada, se utiliza una frecuencia de muestreo un poco mayor que el doble de la frecuencia máxima contenida en la señal original. Y como el espectro auditivo llega hasta 20 kHz, para el formato CD (Compact Disc) se optó por muestrear el audio a 44,1 kHz. 7

En la figura (a), las bandas laterales espectrales de la señal muestrada quedan por encima de la banda de audio original. Por tanto, no se produce solapamiento ni aliasing. En la figura (c), un tono de 1 kHz se ha muestreado a 30 kHz, generando bandas laterales en 30+1 y 30-1 kHz. Estas dos bandas quedan muy por encima de la banda base y son inaudibles, por lo que no existe aliasing.

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En la figura (b), la parte superior de la banda base se solapa con la parte inferior de la banda lateral inferior de la primera repetición espectral, produciendo aliasing en la zona sombreada. En la figura (d), un tono de 17 kHz se ha muestreado a 30 kHz, generando bandas laterales en 30+17 y 30-17 kHz. De estas dos bandas, la de 13 kHz es un alias, ya que es audible.

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El DVD-Audio alcanza los 96 kHz en modo 5.1 y los 192 kHz en estéreo. En las tarjetas de grabación Avid Pro Tools Mbox, los conversores A/D y D/A soportan las siguientes frecuencias de muestreo:

Los sistemas de grabación profesional Avid Pro Tools HD soportan hasta 192 kHz:

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CUANTIFICACIÓN La cuantificación hace discreto el parámetro de la amplitud. Para ello, se asigna a cada pulso o muestra un valor numérico entero, de acuerdo con su amplitud. No se permiten valores intermedios. En el audio digital, la codificación utiliza el sistema binario, constituido por dígitos. Este dígito se llama bit (binary digit), y consta de dos posibles estados: 0 y 1. Por tanto, cada bit representa una potencia de dos: 2 nº bits. Un conjunto de dos o más bits se llama palabra. Una palabra de 8 bits se conoce como byte.

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Cuantos más bits utilicemos para definir las muestras, más estados conseguiremos representar y más nos aproximaremos a la amplitud de la señal original. Con 1 bit, podemos definir la amplitud de cada muestra con dos posibles estados, ya que 21 = 2. Estos valores son 0 y 1. Con una palabra de 2 bits, podemos representar la amplitud de cada muestra con cuatro posibles estados, ya que 22 = 4. Estos valores son 00, 01, 10 y 11. Con una palabra de 3 bits, tenemos 23 posibles valores de definición, es decir, 8 valores. Y así sucesivamente.

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La diferencia entre el valor de la amplitud de las muestras y la amplitud original se llama error de cuantificación, y produce un ruido de cuantificación de poco nivel. Para aumentar el efecto aleatorio de este error, es muy común introducir deliberadamente una señal de ruido de poco nivel antes de la conversión. Esta señal añadida se llama dither.

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El margen dinámico de un sistema digital queda limitado por el número de bits utilizados para representar las señales de mayor amplitud. Más allá de este punto, establecido en 0 dBFS, se produce distorsión y recorte drástico. Cabe decir que en los sistemas analógicos la distorsión es más gradual. En las señales de bajo nivel, el margen dinámico queda limitado por el ruido de cuantificación.

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Por tanto, el número de bits de cuantificación determina la relación señal / ruido y el margen dinámico de un sistema digital de audio. El margen dinámico teórico de un sistema PCM lineal es de unos 6 dB por cada bit de cuantificación.

El formato estándar CD (Compact Disc), DAT (Digital Audio Tape) y MiniDisc es el de 16 bits, que ofrece un margen dinámico de 96 dB. Los equipos profesionales, como el DVD-Audio y todos los sistemas de grabación Avid Pro Tools, tanto Mbox, 003 como HD, trabajan con el estándar de 24 bits.

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CODIFICACIÓN La modulación de pulsos codificados PCM (Pulse Code Modulation) representa eléctricamente los números binarios mediante una serie de niveles altos y bajos de tensión.

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EJERCICIOS Calcula el tamaño de un archivo wav estéreo muestreado a 44,1 KHz y codificado con sistema PCM a 16 bits de cuantificación, si la grabación dura 5 minutos.

44.100 ⋅ 16 ⋅ 2 = 1.411.200 bits / s 1.411.200 bits ⋅ 300 segundos = 423.360.000 bits Ahora expresa el resultado en kilobytes y en megabytes. Cabe especificar que 1 kilobyte son 1024 bytes, y que 1 megabyte son 1024 kilobytes.

423.360.000 = 52.920.000 bytes 8 52.920.000 = 51.679,7 KB 1024 51.679 ,7 = 50,47 MB 1024 17

EJERCICIOS Si guardamos la grabación en formato mp3 estéreo con una tasa de 192 kbps (kilobits por segundo). Sabiendo que la tasa de bits incluye los dos canales, ¿cuántos bits ocupará ahora el archivo? Cabe recordar que 1 kilobit equivale a 1000 bits y 1 kibibit es igual a 1024 bits.

192 Kb ⋅ 1000 = 192.000 bits / s 192.000 bits ⋅ 300 segundos = 57.600.000 bits ¿Cuál será la relación de compresión del mp3 con respecto al WAV?

423.360.000 = 7,35 veces más pequeño 57.600.000 18

EL SOBREMUESTREO Consiste en muestrear el audio a una frecuencia mucho mayor que la especificada en el criterio de Nyquist, es decir, a una velocidad muy por encima de la máxima frecuencia de la banda base. De esta forma, se consigue que las repeticiones espectrales que aparecen durante la modulación de amplitud de pulsos queden muy alejadas del extremo superior de la banda base.

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El sobremuetreo permite utilizar la técnica de noise shaping, o conformación de ruido, que consiste en trasladar el ruido de cuantificación hacia las bandas menos audibles. Los convertidores A/D delta-sigma utilizan el sistema DSD (Direct Stream Digital), desarrollado por Sony y Philips para el SACD (Super Audio Compact Disc). El SACD consigue una respuesta en frecuencia de 100 kHz y un rango dinámico de 120 dB. Muestreo del DSD

2,8224 MHz

Cuantificación del DSD

1 bit

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Existen tres tipos de SACD: • • •

SINGLE-LAYER - Incorpora sonido estéreo de alta definición. DUAL-LAYER - Lleva una capa con sonido estéreo y otra con sonido multicanal, ambos de alta definición. HÍBRIDO - Incluye las dos capas de sonido estéreo y multicanal de alta definición, más una tercera capa de audio estéreo estándar, compatible con los reproductores de CD convencionales.

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VENTAJAS DEL SONIDO DIGITAL Es más resistente al ruido y a las interferencias. No le afectan los campos magnéticos. Tiene menos pérdida de señal por tirada de cable. Al atravesar largas distancias, la cadencia de bits puede volverse inestable. Esto produce distorsión y ruido, más conocidos como jitter. No obstante, este flujo de bits puede resincronizarse. La información digital de varios canales puede transmitirse por un mismo cable, multiplexando sus bits en el tiempo. Permite la multigeneración de copias sin pérdida de calidad. El procesamiento digital a través de microcontroladores (DSP) es muy sencillo y permite modificar y guardar los parámetros. 24

Como vemos en el dibujo, el reproductor digital interpretará como 1 todo lo que esté por encima de la línea de puntos, y como 0 todo lo que esté por debajo. Para que el ruido pudiera provocar un cambio de estado, debería tener una amplitud lo suficientemente grande como para rebasar la línea de puntos. Además, la información correspondiente al ruido puede grabarse de manera aislada y, una vez identificada, eliminarse de la señal digital.

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INTERFACES DE AUDIO DIGITAL INTERFAZ AES/EBU INTERFAZ S/PDIF INTERFAZ ADAT INTERFAZ TDIF INTERFAZ MIDI

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INTERFAZ MADI INTERFAZ ETHERSOUND INTERFAZ USB INTERFAZ IEEE 1394

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INTERFAZ AES/EBU Se conoce como AES3, y fue desarrollado para transmitir señal digital estéreo entre equipos profesionales.

Este estándar fue desarrollado y publicado en 1985 por las asociaciones: AES (Audio Engineering Society). EBU (European Broadcasting Union).

En la comunicación de los dispositivos digitales, la transmisión de los dos canales codificados en bits se realiza en serie a través de un solo cable, y viaja en un solo sentido: desde la salida de un dispositivo hasta la entrada del otro. 28

La interconexión recogida en el estándar internacional IEC 60958 (International Electrotechnical Commission) para la interfaz AES / EBU es:

TIPO I

Balanceado Cable de par trenzado de 3 conductores 110 ohmios Conector profesional XLR-3

En este caso, la señal digital estéreo es balanceada: • • •

Por el pin 2 viajan las señales de los dos canales en un solo sentido. Por el pin 3 viajan las señales de los dos canales, en el mismo sentido, pero desfasadas 180º con respecto al pin 2. El pin 1 ejerce de malla o apantallamiento. 29

CONECTORES XL3-3 La salida AES / EBU transporta dos canales La entrada AES / EBU transporta dos canales

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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA AES / EBU:

Frecuencia de muestreo:

44.100 Hz (CD, DAT) 48.000 Hz (DAT) 96.000 Hz (DVD-Audio, Avid Pro Tools HD)

Cuantificación máxima 24 bits (el CD y el DAT utilizan 16 bits) Codificación

PCM

Número de canales

2 canales en cada conector de entrada o de salida.

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La AES / EBU también puede utilizar el conector subminiatura D-sub de 25 pines para ofrecer hasta 8 canales de entrada y 8 de salida en el mismo cable. En este caso, la transmisión del cable es bidireccional, saliéndose de la normativa.

CONECTOR D-SUB 25 AES/EBU de la tarjeta de expansión MY8-AE para la mesa digital Yamaha 01V96 32

D-SUB 25 8 canales de entrada 8 de salida

XL3-3 2 canales de entrada 2 de salida

AES / EBU DE LA INTERFAZ I/O 192 DE PRO TOOLS HD 33

INTERFAZ S/PDIF Sony / Philips Digital Interface (S/PDIF) fue desarrollada por ambas compañías para transmitir señal digital estéreo entre equipos domésticos como el Compact Disc y el DAT. Es una adaptación de la AES / EBU y, al igual que en ella, la información digital se realiza en serie a través de un solo cable y en un solo sentido.

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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA S/PDIF: Frecuencias de muestreo Estándar IEC60958-3

44.100 Hz (CD, DAT) 48.000 Hz (DAT)

El estándar IEC60958-4 recoge el modo de muestreo profesional del S/PDIF

96.000 Hz (Avid Pro Tools 003 y HD)

Cuantificación máxima

24 bits (el estándar es de 16 y 20 bits)

Codificación

PCM

Número de canales

2 en cada conector de entrada o de salida 35

La interconexión para la S/PDIF está recogida en el estándar internacional IEC 60958 como:

TIPO II

No balanceado Cable coaxial de 2 conductores 75 ohmios Conector doméstico RCA o BNC

TIPO II

Óptico Fibra óptica, normalmente plástica, raramente de vidrio Conector F05 (TOSLINK de Toshiba)

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La longitud máxima recomendada para el cable coaxial es de 15 metros. La fibra óptica conlleva atenuaciones de señal a partir de los 5-10 metros, pero es inmune a las interferencias electromagnéticas que sufre el cable coaxial. En el caso de la fibra óptica, no tiene sentido hablar de señal balanceada / no balanceada.

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CONECTOR RCA

CONECTOR TOSLINK SALIDAS DIGITALES S/PDIF CON CONEXIONES COAXIALES Y ÓPTICAS 38

CONECTORES RCA DE LA MBOX 2 S/PDIF - 2 canales de entrada 2 canales de salida

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CONECTORES RCA DE LA AVID PRO TOOLS MBOX S/PDIF - 2 canales de entrada 2 canales de salida

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CONECTORES RCA DE LA DIGI 003 S/PDIF - 2 canales de entrada 2 canales de salida

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La norma IEC 61937 recoge los conectores coaxiales RCA y la fibra óptica TOSLINK para transmitir audio comprimido multicanal. Esta norma, diferente de la IEC 60958 que engloba a la S/PDIF, es la acogida en los reproductores de DVD para llevar la señal a un decodificador Dolby Digital o DTS. En este caso, se utilizan codecs como el AC3 (para el Dolby Digital), el DTS o el MPEG-2.

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SALIDA DIGITAL COAXIAL CONECTOR RCA

SALIDA DIGITAL ÓPTICA CONECTOR TOSLINK 43

HOME CINEMA CON DOLBY DIGITAL Y DTS SALIDAS DIGITALES 44

HOME CINEMA CON DOLBY DIGITAL Y DTS SALIDAS ANALÓGICAS

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INTERFAZ ADAT




Alesis Digital Audio Tape.




Aparece en 1991, de la mano de Alesis, para grabar digitalmente 8 pistas en una cinta magnética S-VHS.




Soporta 8 canales, transmitidos en serie en un solo sentido a través de un cable de fibra óptica.




El muestreo y la cuantificación estándar son 48 kHz y 24 bits.

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Se utiliza: En grabadores multipista adat, que ya no utilizan cinta magnética, sino disco duro. En la interconexión de mesas digitales, directamente o mediante tarjetas de expansión. En tarjetas de sonido, interfaces de grabación musical, controladoras y otras estaciones de trabajo de audio digitales (Digital Audio Workstations, DAW).




Emplea el conector TOSLINK de fibra óptica.

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GRABADOR MULTIPISTA EN CINTA ALESIS ADAT CONECTOR TOSLINK DE FIBRA ÓPTICA

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GRABADOR MULTIPISTA EN DISCO DURO ALESIS ADAT HD24 49

CONECTORES TOSLINK DE LA MESA YAMAHA 01V96 8 CANALES DE ENTRADA ADAT 8 CANALES DE SALIDA ADAT

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CONECTORES TOSLINK DE LA DIGI 003 RACK 8 CANALES DE ENTRADA ADAT 8 CANALES DE SALIDA ADAT

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INTERFAZ TDIF


TASCAM Digital Interface.




Lanzado por TASCAM para su grabador multipista digital en cinta magnética Hi-8, el DA-88.




Soporta 8 canales y graba a 48 kHz y 24 bits.




Se emplea en los grabadores multipista DTRS (Digital Tape Recording System) de TASCAM, y en la interconexión de mesas, tarjetas e interfaces de grabación digitales.




En este caso, la transferencia del audio es bidireccional: por el mismo cable cable circulan entradas y salidas, aunque por conductores diferentes.




Utiliza conectores D-sub de 25 pines (DB-25). 52

GRABADOR MULTIPISTA EN CINTA DTRS TASCAM DA-98HR 53

CINTA DTRS DA-113DC

CONECTOR TDIF DB-25

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PINES DEL CONECTOR TDIF DB-25

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TARJETA DE EXPANSIÓN MY8-TD PARA LA MESA DIGITAL YAMAHA 01V96 CONECTOR DB-25 CON ENTRADAS Y SALIDAS TDIF 56

INTERFAZ I/O 192 DE PRO TOOLS HD CONECTOR DB-25 CON ENTRADAS Y SALIDAS TDIF

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INTERFAZ MIDI


Interfaz Digital para Instrumentos Musicales electrónicos, ideado en 1981 por Dave Smith, de Sequential Circuits.




Protocolo de comunicación que transmite mensajes en serie de manera unidireccional y asíncrona a una velocidad de 31.250 bits por segundo.




No transmite señales de audio, sino datos de eventos y mensajes controladores que se pueden interpretar de manera arbitraria, de acuerdo con la programación del dispositivo que los recibe. Contiene instrucciones en valores numéricos (0-127) sobre cuándo generar cada nota de sonido y las características que debe tener.

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TRANSMISIÓN MIDI La transmisión es asíncrona, es decir, que los mensajes MIDI no van acompañados de una señal de reloj, y se acepta una tolerancia de +/- 1%. Para averiguar el principio y el final de una palabra de datos, el byte MIDI está compuesto por diez bits: El primer bit es de inicio (0). El último bit es de parada (1). Los ocho bits restantes contienen los mensajes MIDI.

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MENSAJES MIDI

Para representar los mensajes MIDI, se utilizan dos tipos de bytes: DE ESTADO (status byte) - su primer bit empieza por 1. DE INFORMACIÓN (data byte) - su primer bit empieza por 0.

Además, los mensajes de estado pueden ser: MENSAJES DE CANAL - se refieren a un canal específico. MENSAJES DE SISTEMA - afectan a todo el conjunto.

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Al generar un mensaje MIDI, suele enviarse un byte de estado seguido de cierta cantidad de bytes de datos. Por ejemplo, podemos enviar un primer byte de estado para activar una nota, seguido de un byte de datos informando de la nota en cuestión (número de nota) y otro byte de datos indicando la intensidad (velocity).

BYTE DE ESTADO

1001cccc (activación de nota y especificación del canal)

BYTE DE DATOS

00111100 (valor 60, que corresponde a la nota C3).

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BYTE DE ESTADO El primer bit del byte de estado es siempre 1, y se utilizan tres bits para indicar el tipo de mensaje (NOTE ON, NOTE OFF, PROGRAM CHANGE, etc). Los cuatro bits restantes sirven para indicar el canal, lo que nos permite un total de 24 = 16 canales o instrumentos, representados del 0 al 15.

BYTE DE DATOS El primer bit del byte de datos es siempre 0. Como nos quedan siete bits, podemos representar 27 = 128 valores para cada tipo de mensaje, como la nota y su intensidad (de 0 a 127).

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CONECTORES MIDI




DIN de 5 contactos, de los cuales sólo utiliza 3. Para conectar los dispositivos musicales al ordenador, han proliferado los conectores:




D-SUB 15




USB




FireWire

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DISPOSITIVOS MIDI CONTROLADORES - generan los mensajes MIDI (por ejemplo, teclados, guitarras y baterías electrónicas). Son dispositivos maestros. GENERADORES DE SONIDO - conocidos como módulos de sonido, reciben los mensajes MIDI y los transforman en señales de audio (por ejemplo, los sintetizadores y cajas de ritmos). Son dispositivos esclavos. SECUENCIADORES: graban, reproducen o editan mensajes MIDI. Pueden ser electrónicos o encontrarse en forma de programas informáticos, como Cubase, Nuendo, Logic Audio, Encore, Finale. En el mercado podemos encontrar aparatos que reúnen dos o tres de las funciones descritas. Por ejemplo, algunos teclados son controladores que incorporan un sintetizador de sonido. 64

PUERTOS MIDI IN

Puerto por el que el dispositivo esclavo recibe los mensajes.

OUT

Envía los mensajes generados por el propio dispositivo maestro.

THRU Es una salida que duplica la información recibida por el dispositivo en el puerto IN.

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PUERTOS MIDI DE LA MESA DIGITAL YAMAHA 01V96

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EJEMPLOS DE CONFIGURACIONES MIDI

Conexión en cascada o daisy-chain de un ordenador, un teclado sintetizador y dos módulos de sonido esclavizados. Las flechas indican la dirección del flujo de la información cuando el programa secuenciador está en modo reproducción. 67

Conexión de dos teclados sintetizadores

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CONEXIÓN DEL TECLADO A LA TARJETA DE SONIDO DEL ORDENADOR A TRAVÉS DE LA MBOX 2 CON CABLE MIDI Y USB 69

MIDI IN Y OUT DEL ORDENADOR

MIDI OUT MIDI IN DEL TECLADO AL TECLADO

CONEXIÓN DEL TECLADO MIDI AL ORDENADOR A TRAVÉS DE PUERTO DE JOYSTICK D-SUB 15 70

CONEXIÓN DEL TECLADO MIDI AL ORDENADOR A TRAVÉS DE PUERTO USB

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INTERFAZ MADI La especificación MADI (Multichannel Audio Digital Interface) es una extensión del protocolo AES3 para la interconexión de equipos multicanal. Recogida en la AES10-1991, se trata de un estándar profesional que puede transmitir:


56 canales de audio digital por un solo cable. La AES10-2003 introdujo el modo 64 canales.




En serie.




De manera unidireccional, es decir, en un solo sentido.

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Los datos de audio viajan cuantificados linealmente con 24 bits de resolución y 48 kHz de muestreo. La AES10-2003 recoge la doble velocidad de 96 kHz, que se consigue reduciendo el número de señales a 32, ya que cada una ocuparía dos canales. A 192 kHz, se reduce el número de señales a 16.




La tasa de transferencia es de 100 Mbits por segundo.

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CONECTORES MADI


Cable coaxial de 75 ohmios con conectores BNC Tiradas de hasta 100 metros




Fibra óptica de vidrio Tiradas de hasta 2 kilómetros

TARJETA PCI RME HDSPe MADI 74

CONECTORES MADI MADI utiliza cable de fibra óptica multimodo de gran núcleo. Esto quiere que transporta varios rayos de luz con pequeñas diferencias en cuanto al ángulo de reflexión. Diámetro del núcleo (azul)

50-62,5 µm

Diámetro del revestimiento (naranja) 125 µm Longitud de onda del LED:

1300 nanómetros

Conector

Tipo SC

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TARJETA RME I64 MADI

TARJETA YAMAHA MY16-MD64

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CONVERSOR DIGITAL RME M-32 AD

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PREAMPLIFICADOR Y CONVERSOR DIGITAL MADI RME MICSTASY

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INTERFAZ ETHERSOUND Presentado por Digigram en 2001, esta interfaz aprovecha la infraestructura de las redes Ethernet para transmitir audio digital. Actualmente, se han desarrollado dos tecnologías EtherSound, con diferentes tasas de transferencia:

ES-100 Audio Transport

ES-Giga System Transport

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TECNOLOGÍAS ETHERSOUND ES-100


Soporta hasta 64 canales de audio digital en cada puerto de entrada o de salida.




Transporta audio digital PCM a 48 kHz y 24 bits. Se pueden conseguir frecuencias de muestreo mayores usando dos o cuatro canales de la red (a 96 kHz sólo se pueden transportar 32 señales, y a 192 kHz sólo viajan 16 señales).




Tasa de transferencia de 100 Mbits por segundo.




Latencia de 104 microsegundos, independientemente del número de canales transmitidos. 80

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TECNOLOGÍAS ETHERSOUND

ES-Giga


Hasta 256 canales de audio digital en cada cable de entrada o de salida.




Audio digital PCM a 48 kHz y 24 bits. Se pueden conseguir frecuencias de muestreo mayores reduciendo el número de señales de audio.




Tasa de transferencia de 1 Gbit por segundo. Incluye 100 Mbits por segundo adicionales para datos de control y monitorización vía IP.

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CONECTORES ETHERSOUND




Cable de par trenzado de categoría 5 o 6 (CAT5 y CAT6), con 4 pares de conductores. Conectores RJ-45 de 8 pines.




Para tiradas de más de 100 metros, se pueden utilizar adaptadores de conversión a fibra óptica.

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TARJETA ETHERSOUND AUVITRAN AVY16-ES

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ESQUEMA DE RED ETHERSOUND

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ESQUEMA DE RED ETHERSOUND 87

ESQUEMA DE RED ETHERSOUND

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TARJETA PCI ETHERSOUND DIGIGRAM LX6464ES 89

TARJETA ETHERSOUND YAMAHA MY16-ES64

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CAJA DE ESCENARIO YAMAHA SB168-ES Muy utilizada en aplicaciones en directo, la SB168-ES contiene previos de micrófono para digitalizar su señal y enviarla a través de ES-100.

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EJEMPLOS DE REDES ETHERSOUND Conexión de dispositivos en serie en forma de red daisychain. El ordenador ejerce de maestro y lleva la señal de reloj word clock para sincronizar todos los dispositivos.

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ESQUEMA DE RED ETHERSOUND EN DAISY-CHAIN

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Si la cadena de la red daisy-chain se rompe en algún sitio, el flujo de señal se detendrá en ese punto. Para evitarlo, se puede diseñar una red redundante del tipo anillo.

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ESQUEMA DE RED ETHERSOUND EN ANILLO

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INTERFAZ USB

El Universal Serial Bus se creó en 1996 para conectar cualquier periférico a un ordenador y transmitir información digital en serie a través de un solo cable de varios conductores. Intervinieron Intel, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation, IBM, Northern Telecom y NEC. Aunque el USB no es una interfaz específica de audio digital, permite conectar al ordenador un sinfín de dispositivos musicales, como instrumentos electrónicos, micrófonos, mesas de mezclas, controladoras e interfaces de grabación.

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El puerto USB del ordenador suministra energía eléctrica a los dispositivos de bajo consumo conectados, por lo que nos ahorramos la fuente de alimentación (las tarjetas Avid Pro Tools Mbox Mini y Mbox se alimentan desde el propio puerto USB 1.1 y 2.0, respectivamente). Otra ventaja de USB es su capacidad plug-and-play, que permite conectar y desconectar el dispositivo sin necesidad de reiniciar el sistema. Por último, el USB permite la transmisión de información desde el ordenador al dispositivo conectado y viceversa. La longitud de cable máxima que soporta son 5 metros.

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TARJETAS AVID PRO TOOLS MBOX MINI Y MBOX CON PUERTOS USB 98

MICRÓFONO SHURE SM-58 CON CONVERSOR DIGITAL Y PUERTO USB 99

VELOCIDADES DE TRANSFERENCIA DE DATOS DEL USB

LOW SPEED 1.0

Hasta 1,5 Mbps (187,5 kB/s)

FULL SPEED 1.1

Hasta 12 Mbps (1,5 MB/s)

HIGH SPEED 2.0

Hasta 480 Mbps (60 MB/s)

SUPERSPEED 3.0

Hasta 5 Gbps (625 MB/s)

100

CABLE USB

Las señales del USB se transmiten por un cable de 4 conductores. La información viaja en un cable de par trenzado a través de dos conductores, que se denominan D+ y D-, respectivamente, y que corresponden a los pines 3 y 2 del conector.

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El conductor 1 del USB suministra alimentación de hasta 5 voltios y el conductor 4 corresponde a la tierra.

PIN

NOMBRE

COLOR DEL CABLE

DESCRIPCIÓN

1

VCC

ROJO

+5 VOLTIOS

2

D−

BLANCO

DATA −

3

D+

VERDE

DATA +

4

GND

NEGRO

TIERRA

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PIN 1 - CORRIENTE CONTINUA 5 VOLTIOS PIN 2 - DATA-

PIN 3 - DATA +

MALLA PIN 4 - TIERRA

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CONECTORES USB Existen conectores USB de tipo A y de tipo B, ambos de 4 pines.

CONECTOR USB TIPO A

CONECTOR USB TIPO B 104

105

En dispositivos más pequeños, como discos duros externos y cámaras de fotos, podemos encontrar conectores Mini-USB, y en los teléfonos móviles se han popularizado los conectores Micro-USB, ambos de 5 pines.

CONECTORES MINI USB Y MICRO USB

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INTERFAZ IEEE 1394 Se trata de una interfaz multiplataforma de entrada y salida para transportar información digital en serie a gran velocidad. Desarrollada por Apple, fue adoptada como estándar por el IEEE (Institute of Electric and Electronics Engineers) en el año 1995. Es conocida como FireWire por Apple Inc. y como i.Link por Sony. Al igual que el USB, no es una interfaz específica de audio digital, ya que también se utiliza para transmitir vídeo digital y datos. Y, como él, tiene la capacidad plug-and-play.

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VELOCIDADES DE TRANSFERENCIA DEL FireWire

FireWire 400

Hasta 400 Mbps (casi 50 MB/s)

FireWire 800

Hasta 800 Mbps (unos 95 MB/s)

FireWire 1600

Hasta 1,6 Gbps

FireWire 3200

Hasta 3,2 Gbps

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CONECTORES FireWire FireWire 400 (recogido en la IEEE 1394-1995) La longitud máxima permitida con un único cable es de 4,5 metros. Mediante repetidores, podemos prolongarlo hasta 72 metros. Su conector se llama alpha de 6 pines, dos de ellos destinados a la alimentación. La versión doméstica i.Link de Sony, tan de moda en ordenadores portátiles y videocámaras domésticas, carece de ellos y sólo tiene 4 pines.

CONECTORES FireWire 400 ALPHA DE 6 Y 4 PINES 109

CONECTORES FireWire 400 ALPHA DE 4 Y 6 PINES

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CONECTORES FireWire 400 ALPHA DE 6 PINES

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CONECTORES FireWire 400 ALPHA DE 6 PINES DIGI 003

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FireWire 800 (recogido en la IEEE 1394b-2002) Permite una tirada de hasta 100 metros por cable. Su conector se llama beta y tiene 9 pines.

CONECTORES FireWire 800 BETA DE 9 PINES 113

CONECTORES FireWire 800 BETA DE 9 PINES EN ORDENADOR MAC PRO

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