Ejemplo 4: Conversión de la onda mecánica en sonido digital

El siguiente diagrama muestra la posición del tímpano en el eje vertical (eje y) con respecto al tiempo en el eje horizontal (eje x). El fichero correspondiente a este sonido es el “ejemplo4.wav”. La gráfica superior corresponde al altavoz izquierdo y la inferior al derecho.

En el diagrama se ve la onda de sonido correspondiente a una voz diciendo “hola”. En el eje vertical puede representarse la corriente eléctrica o la posición del tímpano, ambas siguen el mismo patrón. Como se ve, se trata de una función continua y por lo tanto haría falta un número infinito de puntos para describirla.

Afortunadamente el oído humano es limitado y las frecuencias mayores de 20000 Hertzios (Hz, un hertzio equivale a una vibración por segundo) o menores de 20 Hz no se perciben. Realmente este hecho es el que nos permite digitalizar el sonido. No nos hace falta registrar todas las frecuencias, sólo las que pertenecen al intervalo 20–20000 Hz. Aprovechamos este hecho del siguiente modo:

Tomamos 44100 (44100 Hz) muestras del sonido cada segundo, es decir con una frecuencia doble de la que puede percibir el oído humano. Así nos aseguramos que el sonido reconstruido sonará con suficiente calidad y será indistinguible del sonido real.