SYM TEMA 3 Audio Digital

¿Qué caracteriza a un sistema de almacenamiento de información analógico?. La información se registra como variaciones discretas de un parámetro físico. La información se registra como variaciones continuas de un parámetro físico. La información se almacena en forma de bits. La información se almacena como pulsos eléctricos.

¿Qué representa la distancia recorrida a lo largo del soporte físico en un sistema analógico?. La frecuencia de la señal. La amplitud de la señal. El tiempo. La duración de la grabación.

¿Cómo se define el sonido analógico en el contexto del documento?. Como una señal eléctrica que se representa mediante números. Como un registro análogo a la presión de aire recibida por un transductor, que previamente la transformó en variaciones de tensión eléctrica. Como una señal digitalizada que se almacena en un fichero. Como una secuencia de muestras tomadas en tiempos determinados.

En el audio digital, ¿cómo se representa el eje temporal?. De forma continua, como en el audio analógico. De forma discreta, en tiempos específicos de muestreo. No se representa el tiempo, solo la amplitud. El tiempo se representa de forma continua y a la vez discreta.

¿Cuál es la función del conversor de analógico a digital (conversor A/D)?. Convierte la señal de tensión en ondas de presión. Toma valores de la señal y los codifica mediante números. Amplifica la señal para enviarla al altavoz. Reproduce la señal digital a partir de los números almacenados.

¿Qué ventaja tiene el audio digital respecto al analógico en cuanto a la calidad de las audiciones?. La calidad se degrada con cada audición en ambos casos. La calidad del audio digital no disminuye con cada audición. La calidad del audio analógico se mantiene inalterada. La calidad solo se mantiene si se usan equipos de muy alta calidad en analógico.

¿Qué defecto del audio analógico se elimina en el audio digital?. Saturación cálida. Ruido de fondo. Diafonía. Distorsión armónica.

¿Qué es el aliasing o plegamiento?. La distorsión que se produce cuando la frecuencia de muestreo es demasiado baja, haciendo que las frecuencias altas se interpreten como bajas. La pérdida de información cuando se duplica la frecuencia de muestreo. La saturación progresiva de la señal analógica. El deterioro del medio de almacenamiento en sistemas digitales.

¿Qué es la frecuencia de Nyquist?. La frecuencia máxima que se puede almacenar en un sistema digital. El doble de la mayor frecuencia presente en la señal. La mitad de la frecuencia de muestreo. La frecuencia mínima necesaria para evitar el aliasing.

¿Qué es la cuantificación en el proceso de digitalización?. La toma de valores de la señal en tiempos determinados. La conversión de la señal continua en una lista de números enteros. La codificación de la señal en formato binario. La eliminación de frecuencias inaudibles.

¿Qué relación existe entre el número de bits de cuantificación y la relación señal/ruido (SNR)?. A mayor número de bits, menor SNR. El número de bits no afecta a la SNR. A mayor número de bits, mayor SNR. La SNR depende solo de la frecuencia de muestreo.

¿Qué es el rango dinámico teórico en audio digital?. La diferencia entre el nivel de ruido de grabación y el nivel máximo utilizable. La diferencia entre el nivel máximo teórico y el ruido de cuantificación. La diferencia entre el nivel mínimo y máximo de los valores que un sistema puede usar. La relación entre el ruido de grabación y el margen.

¿Por qué en audio digital se utiliza a menudo un margen (headroom)?. Para aumentar la relación señal/ruido. Para permitir picos de señal inesperados sin que se produzca saturación (distorsión). Para reducir el tamaño del archivo. Para mejorar la calidad de la compresión.

¿Cuál es la función del filtro anti-aliasing en el proceso de digitalización?. Eliminar el ruido de cuantificación. Aumentar la frecuencia de muestreo. Limitar la banda de frecuencias de la señal de entrada para evitar el aliasing. Suavizar los escalones de la señal digitalizada.

¿Qué ocurre si el filtro anti-aliasing no es lo suficientemente abrupto?. La señal digital será más fiel a la original. Se puede introducir aliasing a altas frecuencias. La frecuencia de muestreo se reduce. El ruido de cuantificación aumenta.

¿Qué es un conversor D/A en el proceso de reproducción de audio digital?. Un dispositivo que convierte la señal analógica en discreta. Un dispositivo que toma muestras de la señal digital. Un dispositivo que convierte la señal digital (números) en una señal analógica escalonada. Un filtro que elimina las frecuencias altas.

¿Cuál es el propósito del filtro interpolador (o de paso bajo) después del conversor D/A?. Digitalizar la señal para su almacenamiento. Suavizar los escalones de la señal analógica reconstruida y eliminar componentes de alta frecuencia. Aumentar la frecuencia de muestreo. Reducir el número de bits por muestra.

¿Qué es el sobremuestreo (oversampling)?. Un método para reducir la frecuencia de muestreo. El proceso de almacenar audio con menos muestras de las necesarias. Un recurso para incrementar la precisión de los conversores usando más muestras de las que se almacenan. Una técnica para comprimir archivos de audio sin pérdida de calidad.

¿Cuál es la principal diferencia entre audio no comprimido y audio comprimido con pérdidas?. El audio no comprimido utiliza más bits por muestra. El audio comprimido con pérdidas altera la señal original para reducir el tamaño del archivo. El audio no comprimido no utiliza codificación. El audio comprimido con pérdidas garantiza la reconstrucción exacta de la señal original.

¿Qué formato de audio no comprimido se menciona como ejemplo en el documento?. MP3. FLAC. WAV. OGG.

¿Qué tecnología utiliza FLAC (Free Lossless Audio Codec) para comprimir audio sin pérdidas?. Eliminación de frecuencias inaudibles. Predicción lineal y códigos de entropía. Transformada de Fourier. Modulación sigma-delta.

¿En qué se basa principalmente la compresión con pérdidas en formatos como MP3?. En eliminar información redundante. En eliminar información que el oído humano no puede percibir debido al enmascaramiento psicoacústico. En aumentar la frecuencia de muestreo. En la codificación de señales de forma totalmente fiel.

¿Qué significa 'bit rate' en el contexto de audio digital comprimido?. El número total de bits en un archivo de audio. La cantidad de bits utilizados para representar cada muestra de audio. La cantidad de información (bits) por segundo utilizada para codificar el audio. La velocidad a la que se leen las muestras del archivo.

¿Qué son los 'frames' en un flujo de datos MP3?. Segmentos de audio sin codificar. Paquetes de datos que codifican información de ventanas de audio y contienen cabecera, CRC, datos principales, etc. Unidades de almacenamiento para metadatos como el nombre del artista. Un tipo de filtro utilizado para la decodificación.

¿Cuál es la principal diferencia entre el formato WAV y el formato AIFF en cuanto a la codificación de bytes?. WAV utiliza big-endian, mientras que AIFF utiliza little-endian. AIFF utiliza big-endian, mientras que WAV utiliza little-endian. Ambos formatos utilizan la misma codificación de bytes. WAV no utiliza codificación de bytes, solo AIFF.

¿Qué bloque es obligatorio en la estructura de un fichero AIFF?. Sound Data. Marker. Common. Comment.

En el contexto de audio digital, ¿qué representa 'sampleRate' en el bloque 'Common' de un fichero AIFF?. El número de bits por muestra. El número de canales (mono, estéreo, etc.). La frecuencia de muestreo en muestras por segundo. El tamaño total del bloque en bytes.

¿Qué es el 'offset' en el bloque 'Sound Data' de un fichero AIFF?. El número de muestras de audio. El número de bytes que debe saltarse para encontrar los datos sonoros. La frecuencia de muestreo. El tamaño de cada muestra en bits.

¿Qué tipo de codificación utiliza el formato MP3 para lograr una mayor tasa de compresión respecto a capas anteriores?. Codificación Huffman. Predicción lineal. Transformada de Fourier. Sobremuestreo.

¿Qué fenómeno se relaciona con la pérdida de sensibilidad del oído humano en presencia de un tono puro y que es aprovechado por la compresión MP3?. Aliasing. Saturación armónica. Enmascaramiento psicoacústico. Diafonía.

¿Para qué se utiliza la 'ventana' en el proceso de codificación MP3?. Para almacenar los datos de forma continua. Para trocear la señal y analizarla espectralmente en segmentos de tiempo. Para eliminar las frecuencias altas antes del muestreo. Para reconstruir la señal analógica.

¿Por qué los formatos de compresión con pérdidas como MP3 no permiten la restauración exacta de la señal original?. Porque no se eliminan datos redundantes. Porque se eliminan datos que son perceptualmente irrelevantes. Porque la frecuencia de muestreo es demasiado baja. Porque el ruido de cuantificación es muy alto.

¿Qué es el 'error de cuantificación' (e[n])?. La diferencia entre la señal original y la señal digitalizada. La diferencia entre el valor de la muestra de tensión y el valor numérico entero asignado. El ruido inherente a la transmisión de datos. La diferencia entre la frecuencia de muestreo y la frecuencia de Nyquist.

¿Qué se busca al establecer un margen ('headroom') razonable en audio digital?. Maximizar el nivel de señal para que el ruido sea inaudible. Encontrar un equilibrio entre el riesgo de saturación y el empobrecimiento de la SNR, manteniendo los picos de amplitud alejados del máximo. Reducir la frecuencia de muestreo para ahorrar espacio. Aumentar la resolución de la cuantificación.

¿Por qué la frecuencia de muestreo de 44.100 Hz se volvió un estándar común en audio digital?. Porque es el doble exacto de la frecuencia audible máxima (20 kHz). Porque se relaciona con los estándares de televisión y permitía almacenar un número entero de muestras por línea. Porque minimiza el ruido de cuantificación. Porque es la frecuencia mínima necesaria para evitar el aliasing en cualquier señal.

¿Qué permite el teorema del muestreo?. Eliminar el ruido de cuantificación. Reconstruir fielmente una señal analógica a partir de sus muestras si la frecuencia de muestreo es al menos el doble de la mayor frecuencia de la señal. Comprimir datos de audio sin pérdida de calidad. Aumentar el rango dinámico de la señal.

¿Cuál es la consecuencia de que la frecuencia de muestreo sea demasiado baja en relación con la frecuencia de la señal?. Mejora la calidad de la grabación. Causa distorsión y la aparición de 'aliasing'. Permite una mayor compresión del archivo. Reduce el ruido de cuantificación.

¿En qué se diferencian los formatos de audio con compresión sin pérdidas (lossless) de los de compresión con pérdidas (lossy)?. Los formatos lossless eliminan información para reducir tamaño, mientras que los lossy no. Los formatos lossy permiten la reconstrucción exacta de la señal original, mientras que los lossless no. Los formatos lossless reconstruyen la señal original exactamente, mientras que los lossy no, al eliminar información perceptualmenre irrelevante. Los formatos lossy utilizan mayor frecuencia de muestreo.

Para obtener una relación señal/ruido (SNR) de calidad en audio digital, ¿qué es más importante, la frecuencia de muestreo o el número de bits de cuantificación?. La frecuencia de muestreo. El número de bits de cuantificación. Ambos son igualmente importantes. Ninguno de los dos es importante, solo el tipo de compresión.

¿Qué significa que un formato de audio sea 'estéreo'?. Que utiliza 2 canales de audio. Que utiliza 4 canales de audio. Que utiliza un solo canal de audio. Que la señal está comprimida.

¿Cuál de los siguientes formatos es un ejemplo de compresión sin pérdidas (lossless)?. MP3. OGG. FLAC. ACC.

¿Cuál de los siguientes formatos es un ejemplo de compresión con pérdidas (lossy)?. WAV. FLAC. AIFF. MP3.

En el proceso de digitalización, ¿qué ocurre después del muestreo?. El filtrado anti-aliasing. La conversión D/A. La cuantificación. La interpolación.

¿Qué es el 'ruido blanco' en el contexto del error de cuantificación?. Un tipo de distorsión armónica. Un error de aliasing. Ruido aleatorio que se suma a la señal digitalizada debido a la naturaleza del redondeo. El ruido presente en la grabación original.

¿Qué efecto tiene utilizar menos bits para cuantificar una señal?. Aumenta la relación señal/ruido (SNR). Reduce la probabilidad de aliasing. Aumenta el ruido de cuantificación y reduce la SNR. Mejora la fidelidad de la reconstrucción de la señal.

¿Qué es la 'saturación' en audio digital?. El punto donde el ruido de cuantificación se vuelve audible. El recorte abrupto de las ondas cuando la señal excede el valor máximo que el conversor A/D puede procesar. La pérdida de información en la compresión con pérdidas. La mezcla indeseada de canales de audio.

¿Cuál es la frecuencia de muestreo mínima recomendada para digitalizar audio audible hasta 20 kHz sin aliasing?. 20 kHz. 22.05 kHz. 40 kHz. 44.1 kHz.

¿Qué es el 'rango dinámico real' o 'efectivo' en audio digital?. La diferencia entre el rango teórico máximo y el margen. La diferencia entre el rango teórico máximo y el ruido de grabación. El rango teórico menos el ruido de grabación y el margen. La diferencia entre la señal máxima y la señal mínima.

En la codificación WAV, ¿qué significa 'little-endian'?. Los bytes se almacenan desde el de mayor peso al de menor peso. Los bytes se almacenan desde el de menor peso al de mayor peso. Es un tipo de compresión de audio. Indica la frecuencia de muestreo.

¿Cuál es el uso principal de los 'metadatos' en formatos como FLAC?. Comprimir la señal de audio. Reducir el tamaño del archivo sin pérdida de calidad. Acompañar los datos sonoros con información adicional como autoría, letras o imágenes. Aumentar la frecuencia de muestreo.

¿Qué es el 'CRC' en la cabecera de un frame MP3?. Un tipo de compresión de audio. Un código de comprobación de errores (cyclic redundancy check-code). La frecuencia de muestreo. El número de bits de protección.

¿Por qué los estándares de audio digital suelen usar resoluciones que son potencias de 2 (ej. 8, 16, 24 bits)?. Para dificultar la codificación. Porque se alinean mejor con la representación binaria y simplifican la codificación y decodificación. Para reducir la frecuencia de muestreo. Para aumentar el tamaño de los archivos.

¿Qué problema fundamental intenta resolver el 'filtro anti-aliasing'?. El ruido de cuantificación. La distorsión por saturación. El aliasing, que ocurre cuando la frecuencia de muestreo es insuficiente. La diafonía entre canales estéreo.

¿Qué es la 'modulación sigma-delta' mencionada en relación con el sobremuestreo de 1 bit?. Un método de compresión con pérdidas. Una técnica de sobremuestreo que convierte cada bit a una frecuencia muy alta. Un tipo de filtro de paso bajo. Un algoritmo para eliminar el ruido blanco.

¿Cuál es el principal beneficio de utilizar el formato WAV para el almacenamiento de audio digital?. La máxima compresión posible del archivo. La garantía de que no se pierde calidad en la grabación. La compatibilidad con todos los sistemas operativos sin necesidad de codecs especiales. La posibilidad de incluir metadatos detallados.

¿Qué se entiende por 'audio no comprimido'?. Audio que ha sido comprimido usando algoritmos sin pérdidas. Audio cuya representación digital se almacena con la misma codificación que en memoria, sin aplicar compresión adicional. Audio que se transmite en tiempo real sin almacenamiento. Audio que se ha decodificado tras una compresión con pérdidas.