¿Qué es la Frecuencia de Muestreo y cuál es mejor para usar?

Actualizado por Ben D'urso el 28 de enero de 2021

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qué es la frecuencia de muestreo

Cuando estamos produciendo una canción en cualquier software de audio, siempre nos pregunta que frecuencia de muestreo queremos usar.

Casi siempre ponemos la opción predeterminada porque no tenemos ni idea que significa. De todos modos, ¿las opciones predeterminadas son como la vieja confiable no?

Pero si queremos meternos un poco más de lleno en el tema de la frecuencia de muestreo, podremos entender un poco mejor lo que producimos.

En este artículo, explicaré qué es la frecuencia de muestreo, cuál es mejor para usar y temas derivados necesarios a explicar. Y tranquilo, ¡intentaré usar las palabras más simples posibles!

Table Of Contents

Digitalización del audio

Antes de meternos en frecuencia de muestreo, hay que entender como se digitaliza el audio.

Cuando se convierte el audio análogo en digital, es decir, cuando enviamos el sonido de nuestra guitarra al interfaz de audio para que lo procese digitalmente, se obtienen muchísimas capturas de muestras en un tamaño determinado.

Cada una de estas muestras, tiene toda la información necesaria para reproducir el audio fielmente al audio análogo. Dentro de esta información son incluidos el contenido de la frecuencia, rango dinámico y todo lo necesario.

¿Qué es la frecuencia de muestreo?

Entonces, exactamente ¿qué es la frecuencia de muestreo?

La frecuencia de muestreo es que tan rápido estas muestras son capturadas.

Más precisamente, la cantidad de muestras que se capturan en un segundo, es lo que se denomina frecuencia de muestreo.

Las más usuales que se utilizan son 44.100 (44.1 kHz) o 48.000 (48 kHz), pero también se utilizan más altas como 96 kHz o inclusive 192 kHz.

Frecuencia de muestreo más alta, ¿mejor?

Ahora seguramente debes estar pensando, “¿mayor cantidad de muestras por segundo significa que la calidad del audio mejorara, no?”

Y este es un planteo que puede tener lógica, porque.. a mayor cantidad de muestras, mayor definición.

Pero algo que hay que saber, es que los humanos solamente escuchamos hasta como mucho 20 kHz. ¿No me crees?, intenta escuchar este tono de una frecuencia de 20kHz.

Y no, no es un audio en blanco.. La mayoría de las personas escucha menos que 20 kHz, alrededor de hasta 16 o 18 kHz. Sin embargo, está sonando una frecuencia que tu perro si puede escuchar (ellos escuchan hasta máximo 65kHz).

Y ahora aparece la pregunta, ¿si no podemos escuchar más que 20 kHz, para que vamos a hacer música en 44.1 kHz?

La respuesta no está en para que tu perro escuche mejor música, aunque también podría ser válido.

Pero para los humanos, el teorema de Nyquist-Shannon afirma que para reconstruir una señal fielmente de modo digital, hay que hacerlo más que el doble de lo que se muestrea.

Es decir, si grabamos una muestra de un instrumento que tiene frecuencias entre 20 Hz y 20 kHz, hay que hacerlo por lo menos en 40 kHz (el doble).

Si se muestrea por debajo de esto, puede distorsionar.

Algunos ingenieros sostienen que aumentando la cantidad de muestras por segundo por encima del doble, inclusive se puede obtener un sonido aún más detallado y específico. Pero, la mayoría de nosotros no vamos a notar mucha diferencia, ¿correcto?

Entonces, ¿Qué frecuencia de muestreo es mejor para hacer música?

cds de música

El estándar de los discos y MP3 es en 44.1 kHz.

¿La lógica?

Pues, la máxima frecuencia audible es 20kHz, entonces según el teorema, 40 kHz debería ser la mínima. Y cuando se estableció el estándar, 44.1kHz era la forma más viable de grabar un CD.

Por otro lado, Spotify, el servicio de streaming más grande, convierte todos los archivos a WAV en una frecuencia de muestreo de 44.1 kHz.

Otro estándar es el 48 kHz que se utiliza a menudo en el audio profesional. Se aumenta un poco más para dejar más margen para aplicar filtros si son necesarios.

Pero.. trabajar en mayores frecuencias ¿puede obtener algún beneficio?

Es decir, teóricamente al tener mayor cantidad de muestras por segundo, a pesar de que no la escuchemos, el sistema obtendrá mayor definición y algo de eso percibiremos.

Algunos ingenieros de sonido por eso prefieren trabajar en frecuencias como 96 kHz o 192 kHz.

Pero claro, tienes que tener en cuenta que también el archivo final pesará muchísimo más. Y, ¿realmente vale la pena?

Profundidad de bits: también es importante

La profundidad de bits es un tema muy ligado a la frecuencia de muestreo que también es importante y no puedes dejar pasar.

La profundidad de bits es el tamaño de cada muestra individual.

Es decir, no es la cantidad (frecuencia), sino el tamaño de la amplitud de cada muestra.

frecuencia de muestreo y profundidad de bits

Las más usuales son 16 bits, 24 bits o 32 bits.

El número de estos bits expresa la precisión de los valores que son capturados. A mayor cantidad de bits, mayor precisión.

16 bits es el estándar para los discos, pero claro que 24 bits ofrece un sonido más detallado y representativo del original. Y así mismo, valores más altos ofrecen mejor definición.

Eligiendo una interfaz de audio: ¿es importante frecuencia de muestreo y profundidad de bits?

Cuando estás eligiendo una interface de audio, verás que tienen un límite máximo en la que graban en frecuencia de muestreo y profundidad de bits.

Ellas son las encargadas de transformar el audio analógico en digital.

A mayor profundidad de bits y frecuencia de muestreo, capturará con mayor definición el audio entrante.

Por eso, es uno de los factores que debes tener en cuenta al elegir una interfaz de audio (claro que también hay otros factores muy importantes).

Conclusiones

Podemos concluir que, la frecuencia de muestreo es la cantidad de muestras que se toman por segundo, y la profundidad de bits es el tamaño de esas muestras individuales.

Ambos son factores importantes para definir que tan detallado es el sonido que traducen digitalmente.

Puede ser un poco discutible el hecho de si mayor frecuencia de muestreo mejorará o no audiblemente, pero sin duda que técnicamente obtiene mejor definición.

Resumen

¿Qué es la frecuencia de muestreo?

La frecuencia de muestreo es la cantidad de muestras capturadas cuando se transforma un audio de analógico en digital.

¿Cuál es la diferencia entre frecuencia de muestreo y profundidad de bits?

La frecuencia de muestreo es la cantidad de muestras que se toman por segundo, y la profundidad de bits es el tamaño de cada una de esas muestras individuales.

¿Cuál es la frecuencia de muestreo estándar?

La frecuencia de muestreo estándar para CD es de 44.1 kHz. Pero también otro estándar muy común es 48 kHz.

¿Mayor frecuencia de muestreo significa mejor calidad?

Técnicamente hablando, sí, a mayor cantidad de muestras por segundo (frecuencia de muestreo), incrementará la definición del audio.


Ben D'urso

Hola! Mi nombre es Benja, soy músico, productor y uno de los escritores de MusicaPod. Desde que tengo noción de la memoria soy apasionado por la música y trabajo en diferentes proyectos musicales. En los últimos años, me dediqué a producir en Oak Studios junto con un amigo. Leer más

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