1. El sonido: frecuencia y amplitud
El sonido es una onda. Su frecuencia (en hercios, Hz) determina el tono (grave/agudo); el oído humano percibe de ≈ 20 Hz a 20.000 Hz. Su amplitud determina el volumen.
2. El decibelio
La intensidad se mide en decibelios (dB), una escala logarítmica. Para amplitudes, la ganancia en dB = 20 · log₁₀(razón): ×10 son 20 dB; ×2 son ≈ 6 dB.
3. La digitalización: muestreo
Digitalizar el sonido es muestrearlo: tomar su valor muchas veces por segundo. La frecuencia de muestreo del CD es 44.100 Hz (44,1 kHz).
Teorema de Nyquist: para reconstruir sin pérdida un sonido de frecuencia máxima f, hay que muestrear a fs ≥ 2·f. Para 20.000 Hz → 40.000 Hz (de ahí los 44,1 kHz del CD).
4. Profundidad de bits y nº de muestras
La profundidad de bits (16 bits en el CD) fija cuántos niveles de amplitud se distinguen (2¹⁶ = 65.536). El nº de muestras = frecuencia · segundos.
5. El tamaño del audio PCM
El audio sin comprimir (PCM, WAV) ocupa: MB = fs · bits · canales · segundos / 8 / 1.000.000. Por eso un minuto de CD estéreo ronda 10 MB.
6. Canales e integración multimedia
Mono (1 canal), estéreo (2) y surround (5.1, 7.1). La integración multimedia combina imagen, vídeo, sonido y texto (web, podcast, videojuego); formatos de audio: WAV (sin pérdida), MP3 y AAC (con pérdida).
Problemas y análisis paso a paso
Combina análisis guiado (identificar movimiento, autor, técnica, plano, formato) y cálculos de proporción, color, resolución, fotogramas, bitrate y muestreo, auto-corregidos.
1. Nº de muestras de un CD cálculo
Un fragmento de audio se digitaliza a 44.100 Hz y dura 3 s. ¿Cuántas muestras se toman?
1
Muestras = 44100 · 3.
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44100 · 3 = 132.300 muestras.
2. Frecuencia mínima de muestreo (Nyquist) cálculo
Para digitalizar sin pérdida un sonido cuya frecuencia máxima es 20.000 Hz, ¿cuál es la frecuencia de muestreo mínima según Nyquist? (Hz)
1
fs = 2 · 20000.
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2 · 20.000 = 40.000 Hz: por eso el CD usa 44,1 kHz (con margen).
3. Niveles de amplitud de 16 bits cálculo
El CD usa 16 bits por muestra. ¿Cuántos niveles de amplitud distintos puede representar? (2^16)
1
Niveles = 2^16.
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2¹⁶ = 65.536 niveles.
4. Ganancia de ×10 en decibelios cálculo
Un amplificador multiplica la amplitud por 10. ¿A cuántos dB de ganancia equivale? (20·log₁₀(10))
1
dB = 20·log10(10).
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20·log₁₀(10) = 20·1 = 20 dB.
5. Ganancia de ×100 en decibelios cálculo
¿Y si multiplica la amplitud por 100? (20·log₁₀(100))
1
dB = 20·log10(100).
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20·log₁₀(100) = 20·2 = 40 dB: cada ×10 añade 20 dB.
6. Unidad de la frecuencia análisis
¿En qué unidad se mide la frecuencia de un sonido (el nº de oscilaciones por segundo)?
1
Nómbrala.
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En hercios (Hz): oscilaciones por segundo.
7. Tamaño de 1 s de CD estéreo cálculo
Audio PCM a 44.100 Hz, 16 bits, 2 canales, durante 1 s. ¿Cuánto ocupa? (MB = fs·bits·canales·s/8/1e6)
1
MB = 44100·16·2·1/8/1e6.
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44100·16·2/8/1e6 ≈ 0,1764 MB/s (≈ 10,1 MB por minuto).
8. Tamaño de 10 s de CD estéreo cálculo
¿Y cuánto ocupan 10 s de ese mismo audio CD estéreo? (MB)
1
MB = 44100·16·2·10/8/1e6.
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44100·16·2·10/8/1e6 ≈ 1,764 MB.
9. Qué determina el tono análisis
Un sonido grave y otro agudo se diferencian en una propiedad de la onda. ¿Cuál: la frecuencia o la amplitud?
1
Indica cuál.
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La frecuencia: más frecuencia, más agudo. La amplitud determina el volumen.
10. Muestras de un podcast mono cálculo
Un podcast se graba en mono a 22.050 Hz durante 60 s. ¿Cuántas muestras se toman? (frecuencia · segundos)
1
Muestras = 22050 · 60.
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22050 · 60 = 1.323.000 muestras.
11. Formato de audio comprimido análisis
¿Qué formato de audio muy popular comprime con pérdida para reducir mucho el tamaño de las canciones?
1
Nómbralo.
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El MP3 (o AAC): compresión con pérdida; el WAV es sin pérdida.
12. Ganancia de ×2 (≈ 6 dB) cálculo
Si la amplitud se duplica (×2), ¿a cuántos dB equivale? (20·log₁₀(2))
1
dB = 20·log10(2).
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20·log₁₀(2) ≈ 6,02 dB: duplicar la amplitud son unos 6 dB.
13. Dos canales de sonido análisis
Un audio con dos canales (izquierdo y derecho) que da sensación espacial se llama…
1
Nómbralo.
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Estéreo (2 canales); 1 canal es mono; 5.1 o 7.1 es surround.
14. Frecuencia de muestreo del CD cálculo
Indica, en hercios, la frecuencia de muestreo estándar de un CD de audio.
1
Frecuencia del CD (Hz).
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El CD muestrea a 44.100 Hz (44,1 kHz).
15. Combinar imagen, sonido y texto análisis
¿Cómo se llama la integración de imagen, vídeo, sonido y texto en un mismo producto interactivo (web, videojuego, app)?
1
Nómbrala.
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La multimedia: integración de varios medios en un soporte interactivo.
Test de autoevaluación
1. La frecuencia de muestreo del CD de audio es:
2. El teorema de Nyquist exige muestrear a:
3. Multiplicar la amplitud por 10 equivale a:
4. La frecuencia del sonido se mide en:
5. Un audio de 2 canales (L y R) es:
Simuladores
🎚️ Tamaño de audio PCM
El audio sin comprimir crece con la frecuencia, los bits, los canales y la duración.
🔊 Ganancia en decibelios
La escala logarítmica del dB: cada ×10 de amplitud son 20 dB; ×2 son ≈ 6 dB.
Banco de exámenes (Cultura Audiovisual II)
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Generador aleatorio
El generador construye items aleatorios por bloque (proporción, color, cronología, fotogramas, resolución, bitrate, muestreo y análisis tipo test). Cada plantilla incluye su solución.