right

Resulta evidente que el audio digital ha alcanzado unas cotas que poco podían imaginar quienes vieron aparecer los primeros originales con Protools intentando ofrecer una alternativa a las grandes consolas y grabadores multipistas de cinta magnética de los estudios de grabación. Hoy en día está básicamente estandarizado el uso de alguna estación de trabajo digital (DAW) como soporte de grabación, edición o incluso solución completa para la producción musical y de sonido para vídeo.

Una de las palabras clave de lo que conocemos como audio digital es la llamada frecuencia de muestreo, en torno a la cual siempre ha habido cierta rumorología no siempre demasiado documentada, y una buena dosis de misticismo. ¿Cuál es la frecuencia de muestreo más adecuada? ¿Cuánto más alto mejor? ¿Es imprescindible poder grabar a 192 kHz para lograr la calidad que exigen los tiempos que corren? ¿Realmente se nota diferencia entre frecuencias de muestreo más altas y las más bajas?

¿Qué es la frecuencia de muestreo?
Es ésta, en realidad, la primera pregunta que deberíamos responder para entender parte del mito en torno a ciertas frecuencias, y aclarar el lodazal en que tiende a convertirse cualquier discusión sobre la idoneidad o suficiencia de unas u otras.

Cuando digitalizamos el sonido, lo que hacemos en realidad es medir los cambios de nivel de una señal analógica, y guardarlos como una serie de cifras en algún soporte de almacenamiento (que un sistema como un DAW o un reproductor interpretará, u otro soporte, como el CD, volverá a convertir en analógico). Esta medición se hace a base de muestras tomadas en un intervalo de tiempo determinado. En el caso de lo que llamamos calidad CD (44.1 kHz, 16 bits), esta toma de muestras ocurre 44100 veces por segundo.

Esta cifra no se ha elegido al azar, ni se ha convertido en un estándar por mero capricho de quienes desarrollaron la tecnología CD. Más bien al contrario, responde al conocido como teorema de Nyquist, con el que se demostró que la reconstrucción de una señal a base de muestras es posible si la tasa de muestreo es superior al doble del ancho de banda que se quiere reconstruir. En el caso del sonido, el ancho de banda estaría compuesto por las frecuencias comprendidas entre los 20 Hz y los 20 kHz, es decir, el rango de percepción del oído humano. No obstante, aunque no escuchemos más allá de los 20.000 Hz, el sonido sí se extiende más allá, por lo que es necesario acotar ese ancho de banda a la hora de muestrear. Se evita así lo que se conoce como aliasing: básicamente, y sin entrar en detalles tal vez demasiado técnicos, un error en la representación digital d la señal analógica.

Como los filtros analógicos implicados en la conversión A/D no son perfectos, es necesario dejar un margen para entre la frecuencia máxima que queremos muestrear (20 kHz en este caso) y la que marca el teorema de Nyquist. Que, si las matemáticas no te fallan, habrás adivinado que son 22.500 Hz, la mitad de los 44.1 kHz del estándar CD-A. Generando así ese margen que es aquí de algo más del 10%.

Frecuencias mayores... ¿por qué?
Conforme la tecnología lo ha permitido, han ido surgiendo otras frecuencias de muestreo como opciones viables en el trabajo del audio profesional. 48.000 Hz es otro estándar, relacionado normalmente con el sonido para vídeo, pero no el único: 88.200 Hz y, especialmente, 96 kHz son cada vez más habituales entre las llamadas “de alta resolución”. Y muchos interfaces y conversores alcanzan los 192 kHz de frecuencia de muestreo, sobre la que cada vez más profesionales y aficionados juran que pondrían la mano en el fuego que merece la pena dar el salto por la mejor en la calidad del audio que se consigue. Pero, ¿es cierto que se logra esa mejora de calidad? A fin de cuentas, si por lo general nuestro audio terminará en un CD, ¿realmente es necesario o compensa trabajar con frecuencias de muestreo de alta resolución?

Hay varios argumentos que defienden quienes argumentan a favor de las altas resoluciones. Se dice que las frecuencias por encima de los 20 kHz pueden sentirse, más que oírse, aunque sea a través de transmisión ósea o capilar, y que estas frecuencias son también parte de la experiencia musical, perdidas al usar frecuencias de muestreo menores. Más allá de sensaciones, parece haber una mejora en calidad cuantificable trabajando a mayores resoluciones en ciertos contextos determinados, aunque el producto final acabe reproduciéndose a 44.1 kHz. Y luego está quien afirma que, tecnología mediante, por qué no usar mayores frecuencias de muestreo siendo posible hacerlo (algo así como la actitud Spinal Tap: si puede ponerse al 11, será que es mejor).

Lo cierto es que trabajar con frecuencias de muestreo de alta resolución exige un equipo lo suficientemente potente como para lidiar con ello, además de mucho mayores capacidades de almacenamiento. Algo que no siempre está al alcance de cualquier aficionado o, incluso, profesional del audio. Por otro lado, la mejora en calidad depende mucho, al final, del oído de cada uno y el escenario y el material con que se esté trabajando. En principio, cumplir con el teorema de Nyquist debería ser bastante. Ir más allá puede representar una mejora, que en según qué casos podríamos comparar con el HD actual del mundo del vídeo. Pero también podemos entenderlo de forma análoga a la cuestión del frame rate en el mundo del videojuego: sí, la tecnología permite emplear tasas de frame (es decir, frames por segundo) mucho mayores que, en principio, ofrecen mayor fidelidad. Pero nuestro ojo tiene sus límites, y a partir de cierto punto no termina de apreciar mejoría.

Con el oído seguramente pasa exactamente lo mismo. Trabajar a 44.1 o 48 kHz parece ser suficiente de momento, aunque comienza a ser un estándar antiguo. Subir a 96 kHz no puede ser malo, siempre que tu equipo te lo permita: es posible que notes mejoría en la calidad y, si no, al menos estarás ya ahí si el mundo del audio cambia de paradigma en un futuro cercano (algo que siempre es posible). Ir más arriba, en fin, probablemente esté fuera del alcance de muchos por meras cuestiones técnicas y presupuestarias. ¿Merece la pena hacer la inversión? Solo tus oídos podrían juzgarlo...