Tipos de som

Existem vários tipos de formatos e extensões tais como:

• MIDI - Interface Digital de Instrumentos Musicais, a sua extensão é .mid ou .midi.
• Wma - Formato de áudio digital comprimido, propriedade de Microsoft, a sua extensão é .wma.
• Cda - Formato digital CD de áudio, a sua extensão é .cda.
• Mp3 - Formato de áudio digital comprimido, a sua extensão é .mp3 ou .mpga.
• WAVE - Formato de áudio digital, normalmente não comprimido, a sua extensão é .wav. 
• OGG - Formato que contém multimédia, transmite dados directamente da Internet para o computador, a sua extensão é .ogg.
• AAC - Formato de som melhorado, a sua extensão é .aac.
• AU - Formato suportado por muitos sistemas diferentes de software, a sua extensão é .au. 
• AIFF - Formato não suportado por todos os navegadores Web,a sua extensão é .aif ou .aiff.
• SND - Formato não suportado por todos os navegadores Web, a sua extensão é .snd.

Compressão de som digital

A compressão de som digital consiste na utilização de codecs, compressão/descompressão de um ficheiro de som, permitindo ainda comprimir o ficheiro num gravador ou ouvir o som num leitor de música, tendo em conta as características do ouvido humano e as suas limitações na percepção dos sons.

Os dois tipos de compressão existentes são:

• Compressão com perdas, onde existe uma perda da informação original e se cria um ficheiro menor rejeitando algumas frequências do espectro e removendo dados desnecessários através da codificação perceptual.
  
  Os formatos de compressão com perdas existentes são:
  - Motion Picture Experts Group (MPEG)
  - Adaptive Transform Acoustic Coding 3
  - Liquid Audio
  - OGG Vorbis
  - QuickTime Audio
  - RealAudio Media
  - Windows Media Audio
  - TwinVQ
  
  
  
   
• Compressão sem perdas, onde  a qualidade da informação original não é afectada e se cria um ficheiro maior e de maior qualidade, contudo menor do que um ficheiro não comprimido.
  Os formatos de compressão sem perdas existentes são:
  
  - Free Lossless Codec
  - Apple Lossless Audio Codec
  - Windowns Media Audio Lossless
  - WavPack
  - Shorten 

 

 

Codificação de som digital

A codificação de som digital consiste numa técnica de codificação PCM ( Pulse code modulation) para gravar ficheiros de música em CD áudio.
Nesta codificação recorre-se a algoritmos de compressão, sendo usada uma resolução de 16 bits e uma taxa de amostragem de 44,1 Hz.

Alguns formatos de ficheiros não comprimidos existentes são:

- Waveform áudio

- Audio Interchange file format

- Audio

- Sound

- Musical Instrument Digital Interface

- Compact Disc Digital Audio

Software para reprodução de som digital

Para a reprodução de som digital é necessário ter um software de reprodução ligado à placa de som e às colunas.

           Alguns softwares para reprodução de som digital:

Windows Media player

RealPlayer

Winamp

CdBurnerXP Pro

Dispositivos e softwares para captura de som digital

Para realizar captura de som é necessário ter um software de captura ligado à placa de som e ao microfone.

Microfone

Placa de som

           

A captura também pode ser realizada através de utilização de software MIDI (musical Instrument Digital Interface), permitindo a ligação de outro tipo de hardware, como teclados musicais e outros instrumentos digitais.

Alguns softwares de captura de áudio digital através da placa de som e do microfone:

·   

Gravador de áudio

Swiffrec

3D MP3 Sound Recorder

StepVoice Recorder

JetAudio 

MySoundStudio

Áudio digital

O Áudio digital consiste na representação de uma sequência de amostras, regularmente espaçadas no tempo e representadas numericamente pelo código binário, em que os números são representados sob a forma de uma sequência de bits.
Um bit pode apenas apresentar o valor '0' ou o valor '1', retratando dois estados possíveis: ligado ('on') ou desligado ('off').
No entanto, se acrescentarmos mais um bit, o número de combinações possíveis duplica: '00', '01', '10' ou '11', podendo exprimir-se quatro números.

O número de bits usados para representação determina a precisão em amplitude do processo de amostragem. Para obtermos uma resolução equivalente à de um sistema CD de áudio, utilizam-se 44100 amostras por segundo tendo cada uma a resolução de 16 bits, tendo 65536 combinações numéricas possíveis. Os valores de amplitude amostrados são sempre arredondados para o código binário mais próximo.

Amostrar um sinal significa obter valores dele em determinados pontos, geralmente em intervalos constantes, segundo uma determinada sequência, a taxa de amostragem, medida em Hertz (Hz), e que determina a qualidade de reprodução de um som. Quanto maiores forem estes valores, maior será a qualidade do som reproduzido e o tamanho do ficheiro de áudio armazenado.

Características do som: frequência, amplitude e timbre

       Frequência

A frequência de uma onda sonora é definida pelo número de ciclos que tem por unidade de tempo, em segundos. 

A unidade de medida de ciclos por segundo é o hertz (Hz).

Esta característica permite-nos distinguir um som agudo de um som grave. As frequências mais baixas correspondem aos sons graves, ou seja sons baixos, estes sons têm vibrações mais lentas. As frequências mais elevadas correspondem aos sons agudos, ou seja sons altos, as vibrações são mais rápidas.

A audição das frequências varia muito de acordo com cada pessoa, pois existem factores que condicionam esta audição como a idade, a saúde dos ouvidos, entre outros. No geral as pessoas podem ouvir frequências nos intervalos entre 20Hz e 20kHz.



A) som grave
B) som agudo


 

 Amplitude

             A amplitude é a característica que nos permite distinguir um som fraco de um som forte, ou seja, está directamente ligada ao volume. Logo, quanto maior for a amplitude de um som, maior ou mais forte será o seu volume e vice-versa.

            A amplitude da onda sonora é medida em dB (decibeis).

       Timbre 

           O timbre é a característica que nos permite distinguir dois sons com a mesma altura e a mesma intensidade, produzidos por fontes sonoras diferentes. Nestes casos o que nos permite diferenciar os dois sons é o timbre instrumental, de forma simplificada podemos considerar que o timbre é como a impressão digital sonora de um instrumento ou a qualidade de vibração vocal.

 Timbre de diferentes instrumentos

Largura de banda do canal auditivo

Para ouvirmos qualquer tipo de som é essencial o ouvido, logo não poderíamos deixar de falar nele e nas suas funções relativamente aos sons.

O ouvido encontra-se divido em três partes:

• ouvido externo - encontra-se o pavilhão auditivo, o canal auditivo e o tímpano, ele é responsável pelo direccionamento das ondas sonoras para as regiões mais internas do ouvido. 

• ouvido médio - as ondas sonoras são amplificadas.

• ouvido interno - situam-se as estruturas responsáveis pelo equilíbrio e conversão das ondas sonoras em sinais eléctricos.  



Voltando ao ouvido externo, sabemos que o canal auditivo tem 2,5cm de comprimento, este canal impede que o ouvido interno seja danificado, bem como mantém as condições climáticas constantes no interior do ouvido. Além destas funções o ouvido externo também possui funções acústicas.

Após um som ter percorrido o ouvido externo este já sofreu uma equalização significativa sobretudo na gama de frequências entre os 1.5KHz e os 7KHz, onde sofre um aumento de 2db a 20db, respectivamente. Algumas das razões para este aumento são: 

•  a ressonância do pavilhão auditivo na zona dos 5KHz 
•  a ressonância do canal auditivo e do tímpano perto dos 2,5KHz 

 

O ouvido externo funciona como um amplificador direccional, permitindo então localizar determinada fonte sonora consoante a amplificação efectuada.