Sistemas de Radiodifusin

Sistemas de Radiodifusin

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

FACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA

PRACTICA N 4:

CURSO: SISTEMAS DE RADIODIFUSION (EE- 535 -M)

PROFESOR:ING. PATRONI CHAVEZ ARMANDO ESTEBAN

ALUMNO: GUTIERREZ TANTARUNA ESAU 20051033H

FECHA:11 / 12/2012

Estaciones digitales de trabajo de audio(Digital audio workstations)Estacin de trabajo de audio digitalUna Estacin de trabajo de audio digital o DAW por sus siglas en ingls (Digital Audio Workstation) es un sistema electrnico dedicado a la grabacin y edicin de audio digital por medio de un software de edicin de audio; y del hardware compuesto por un computador y una interfaz de audio digital, encargada de realizar la conversin analgica-digital y digital-anlogo dentro de la estacin.Las EAD son utilizadas actualmente en casi toda la Produccin discogrfica a nivel mundial y para la posproduccin de sonido para cine, televisin y videojuegos. Debido a su relativa facilidad de adquisicin, estn presentes tanto a nivel profesional como a nivel consumer, dando origen a los famosos Home Studios o estudios caseros de sonido.Por otro lado el trmino DAW es utilizado para referirse al gnero de software utilizado dentro de la estacin de trabajo. As, en vez de clasificar los programas como editores de audio, se los clasifica como DAW o estaciones de trabajo, incurriendo en un error dado que el software hace parte de la estacin y no es la estacin de trabajo completa.Partes de la EADUna estacin de trabajo de audio digital es la suma de tres componentes bsicos los cuales se comunican entre s con otros dispositivos para poder realizar las tareas solicitadas por el usuario. Estos componentes son: El HostEl Host o equipo host es el computador encargado de brindar el procesamiento de los algoritmos digitales dentro del software de edicin y, as mismo, el encargado de hospedar la interfaz de sonido y el software de edicin. Los host actuales poseen una gran capacidad de procesamiento interno, lo que ha posibilitado el desarrollo de editores de audio ms potentes y ms variados en cuanto a herramientas de edicin y procesamiento. Si bien el host es el encargado de procesar digitalmente el audio, no es l quien produce el sonido, puesto que los procesos que se llevan a cabo en el host son operaciones binarias que necesitan ser convertidas por la interfaz de sonido a variaciones de voltaje anlogas a las variaciones de presin que percibimos como sonido. Recientemente han surgido algunas empresas que se dedican al montaje de ordenadores diseados especficamente para esta actividad, priorizando la potencia y el silencio.

La interfaz de sonidoLa interfaz de sonido es la encargada de realizar la conversin analgica-digital y digital-anloga durante el proceso de reproduccin y grabacin del audio. La interfaz puede contener mltiples entradas y salidas anlogas y digitales dependiendo de las caractersticas de fabricacin. Las salidas de la interfaz se conectan a unos monitores de audio que generan las variaciones de presin necesarias para percibir el sonido y, por otro lado, las entradas se conectan a micrfonos, amplificadores, instrumentos musicales o todo aquello que necesite ser ingresado al Software.Las interfaces de sonido profesionales suelen tener mayores tasas de muestreo y mayor profundidad de bits al momento de convertir la seal, garantizando una perdida mnima de informacin durante el proceso. As mismo se caracterizan por poseer entradas y salidas MIDI para automatizar o "tocar" instrumentos virtuales dentro del software de edicin de audio. Entradas y salidas de sincronismo, envi y retorno de equipos de procesamiento auxiliar como ecos, compresores, generadores de reverberacin, entre otros, con el fin de brindar al usuario la mayor cantidad de opciones de creacin y soporte disponibles.El softwareEl software de edicin de audio es el centro de la EAD debido a que es el encargado de coordinar el procesamiento del host con la interfaz de sonido, adems de brindar una interfaz de usuario grfica para coordinar este proceso, debe ser capaz de comunicarse con otro tipo de hardware externo como consolas digitales de mezcla, instrumentos MIDI, micrfonos por USB, entre otros.El software de edicin es el equivalente, en gran parte, a las antiguas consolas de mezcla, puesto que es dentro del software dnde se gestionan las sumas y restas de seal que luego sern procesadas por el host y convertidas por la interfaz para su escucha final. Los editores de audio, adems, deben ser compatibles con el sistema operativo del host y con las funciones de la interfaz para poder coordinar el proceso de edicin. Algunos editores poseen soporte para la reproduccin de video para el trabajo de sonido audiovisual. Un DAW (Digital Audio Workstation) es como su nombre indica, una estacin de trabajo destinada a la grabacin, procesado y produccin de sonido en formato digital. Evidentemente hay infinidad de DAWs en el mercado: Desde el famoso Software Pro-Tools, pasando por otros no menos famosos como Cubase, Sonar, etc... Hasta llegar a las ya conocidas mesas de grabacin que incluyen disco duro y ya actualmente memoria flash.

Incluso hay sistemas hbridos que aunque tienen otras funciones bsicas, permiten reproducir procesar y grabar audio, como por ejemplo el nuevo sintetizador Roland SonicCell que ya fue objeto de un artculo en este portal, hasta llegar a la sofisticacin del ya famoso teclado M3 de Korg que incluyo secuenciador, sampler y como no: Su sintetizador con motor KARMA . Es aparentemente un sintetizador de ltima generacin, pero todas esas funcionalidades que le han sido aadidas, le permiten ser considerado una estacin de trabajo de alto nivel en sonido digital. As que en conclusin, podemos decir que todo aparato o software susceptibles de reproducir, procesar y grabar audio en formato digital es un DAW.Bien, dicho esto, a nadie escapa que vivimos en un mundo de fusin e integracin de conceptos y procesos. Por lo tanto, la mayora de los DAW actuales (sobre todo los de Software) permiten trabajar con Video. Puede sorprender, pero no es de extraar que Pro-tools, Cubase, Sonar, etc... Permitan integrar un completo editor de vdeo ya que estn sustituyendo a marchas forzadas las clsicas mesas de montaje de cine, donde adems de cortar, montar y ajustar los fotogramas que componen una pelcula, dichas imgenes se tiene que sincronizar con el audio. As que desde quienes realizan pequeos montajes para Youtube.com , hasta llegar a los compositores que realizan la msica de las grandes superproducciones de Hollywood, toda la composicin musical, se est haciendo ya a nivel de estudio casero con productos DAW.

Precisamente debido al uso cinematogrfico de estas herramientas de Software, los actuales DAW permiten la creacin audio que sobrepasa con creces el habitual CD estreo de dos pistas, llegando a los 7.1 e incluso 9.1 pasando por el actual estndar de home-cinema: el sonido en formato envolvente 5.1 propio del DVD: 1 altavoz central donde suelen aparecer los dilogos, dos laterales similares al estreo que todos conocemos, ms dos traseros laterales que aportan un relleno de refuerzo en los movimientos, y sirven casi siempre para meter los efectos, y finalmente como colofn: El Sob-woofer de graves que se suele ubicar en cualquier parte de la sala, ya que su salida es de frecuencias muy bajas, prcticamente subsnicas, las cuales por definicin no son direccionales, y se oyen por igual aunque el altavoz se ubique en cualquier parte de la sala.Esto es lo que hay en las actuales y modernas salas de proyeccin y en las casas equipadas con Home-cinema. Como resulta que la composicin orquestal para Cine tal que la hicieron en sus das los galardonados Maurice Jarre, Bernstein y muchos prestigiosos compositores, ha pasado a la historia, hoy nos encontramos con el hecho de que producciones de gran calado presupuestario como lo fueron Gladiador, Troya, etc... Traen grandes bandas sonoras creadas por un compositor casero que consigue esas magnficas orquestaciones l solito con la ayuda de un DAW. Es lo que hay, y por eso el mercado del DAW est en alza constante. No hay ms que ver las increbles novedades que van saliendo da a da, destinadas a ese floreciente mercado.Explicacin breve:1-Para empezar a adentrarnos en el apasionante mundo de la grabacin digital de audio, podemos perfectamente trabajar con un simple PC o MAC, es decir con un ordenador puro y duro, al cual aadiremos una tarjeta de sonido. Las actuales tarjetas de sonido suelen ser ya todas externas con un interfaz USB2 y para de contar. Un simple driver har que el ordenador la reconozca, y ya se podr empezar a trabajar con productos como por ejemplo el SONAR LE que viene de regalo con todas las tarjetas de la marca Edirol que no es otra cosa que una marca subsidiaria de la famosa Roland , la cual a su vez se ha hecho con la propiedad de la casa Cakewalk que es la creadora de los DAW Sonar .en todas sus versiones. 2-Con una tarjeta de sonido actual, solemos disponer de toma para micro de estudio, entrada de guitarra y bajo, etc... As que ya tenemos materia para rato usando solamente el SONAR LE GRATUITO, que permite crear un considerable nmero de pistas de audio y MIDI.3-Si queremos profundizar algo ms, lo podemos hacer con un simple teclado MIDI, el cual solo manda mensajes al PC, donde un sintetizador virtual har sonar las notas que le pedimos. Aunque tropezaremos con esa bestia negra llamada latencia, de la cual hablaremos en siguientes ocasiones.4-Si nos ha entrado el gusanillo de la composicin casera, podemos poner a prueba la cartera comprando algn software de apoyo como por ejemplo Band In a Box 2009 que sorprende por su enorme capacidad de manejar MIDI y audio, al tiempo que realiza infinidad de variaciones en cuanto a orquestaciones rellenos, colchones , etc...5-Si empieza a entrarnos un GAS imparable, necesitaremos entrar ya en el mundo de los Samplers de audio, ya sea en formato software, o mejor an en formato Hardware para evitar problemas de latencia.6- Finalmente si estamos totalmente locos, pues entraremos en el mundo de los DAW fsicos que son esas famosas mesas digitales de grabacin que se integran perfectamente en el entorno del estudio casero actual, ya que su capacidad de sincronismo con el resto de los elementos permite mgicamente hacer que todo funcione en perfecta sincrona.Bien, dicho todo esto, y tras los avances actuales, me he propuesto lanzar una serie de artculos destinados a hablar de los elementos que pueden caber en un estudio casero, y adems, evidentemente, de cmo conseguir que todos esos elementos puedan trabajar en equipo mediante los diversos protocolos de sincronismo MIDI existentes.

Qu es MIDI?MIDI son las siglas de la (Interfaz Digital de Instrumentos Musicales). Se trata de un protocolo de comunicacin serial estndar que permite a los computadores, sintetizadores, secuenciadores, controladores y otros dispositivos musicales electrnicos comunicarse y compartir informacin para la generacin de sonidos.

Esta informacin define diversos tipos de datos como nmeros que pueden corresponder a notas particulares, nmeros de patches de sintetizadores o valores de controladores. Gracias a esta simplicidad, los datos pueden ser interpretados de diversas maneras y utilizados con fines diferentes a la msica. El protocolo incluye especificaciones complementarias de hardware y software.Permite por ejemplo reproducir y componer msica en este formato. Se caracteriza por la ligereza de los archivos, pudiendo almacenarse multitud de melodas complejas, como las de msica clsica tocadas con varios instrumentos, en muy poca memoria.HardwareBuena parte de los dispositivos MIDI son capaces de enviar y recibir informacin, pero desempean un papel diferente dependiendo de si estn recibiendo o enviando informacin; tambin depende de la configuracin del programa o programas que pueden usar dicho dispositivo. El que enva los mensajes se denomina Maestro (del ingls master, o amo) y el que responde a esa informacin, Esclavo (Slave).AparatosLos aparatos MIDI se pueden clasificar en tres grandes categoras: * Controladores: generan los mensajes MIDI (activacin o desactivacin de una nota, variaciones de tono, etc.). El controlador ms familiar a los msicos tiene forma de teclado de piano, al ser este instrumento el ms utilizado a la hora de componer e interpretar las obras orquestales; sin embargo, hoy da se han construido todo tipo de instrumentos con capacidad de transmisin va interfaz MIDI: rganos de tubos, guitarras, parches de percusin, clarinetes electrnicos, incluso gaitas MIDI. * Unidades generadoras de sonido: tambin conocidas como mdulos de sonido, reciben los mensajes MIDI y los transforman en seales sonoras (recordemos que MIDI no transmite audio, sino paquetes de rdenes en formato numrico). * Secuenciadores: no son ms que aparatos destinados a grabar, reproducir o editar mensajes MIDI. Pueden desarrollarse bien en formato de hardware, bien como software de computadora, o bien incorporados en un sintetizador.stos son los tres grandes tipos de aparatos MIDI. Aun as, podemos encontrar en el mercado aparatos que renen dos o tres de las funciones descritas. Por ejemplo, los rganos electrnicos disponen de un controlador (el propio teclado) y una unidad generadora de sonido; algunos modelos tambin incluyen un secuenciador. Cables y conectoresUn cable MIDI utiliza un conector del tipo DIN de 5 pines o contactos. La transmisin de datos slo usa uno de stos, el nmero 5. Los nmeros 1 y 3 se reservaron para aadir funciones en un futuro. Los restantes (2 y 4) se utilizan -respectivamente- como blindaje y para transmitir una tensin de +5 voltios, para asegurarse que la electricidad fluya en la direccin deseada. La finalidad del cable MIDI es la de permitir la transmisin de los datos entre dos dispositivos o instrumentos electrnicos. En la actualidad, los fabricantes de equipos econmicos y por ello, muy populares, de empresas tales como Yamaha, Casio, Korg y Roland han previsto la sustitucin de los cables y conectores MIDI estndar, por los del tipo USB que son ms fciles de hallar en el comercio y que permiten una fcil conexin a las computadoras personales.ConexionesEl sistema de funcionamiento MIDI es de tipo simplex, es decir, slo puede transmitir seales en un sentido. La direccin que toman las seales es siempre desde un dispositivo 'maestro' hacia un dispositivo 'esclavo'. El primero genera la informacin y el segundo la recibe.Para entender bien el sistema de conexin, debemos saber que en un aparato MIDI puede haber hasta tres conectores: * MIDI OUT: conector del cual salen los mensajes generados por el dispositivo maestro. * MIDI IN: sirve para introducir mensajes al dispositivo esclavo. * MIDI THRU: tambin es un conector de salida, pero en este caso se enva una copia exacta de los mensajes que entran por MIDI IN.El formato ms simple de conexin es el formado por un dispositivo maestro (por ejemplo, un controlador) y un esclavo (como un sintetizador). En este caso, el maestro dispondr de un conector MIDI OUT, de donde saldrn los mensajes MIDI generados, el cual deberemos unir al conector MIDI IN en el esclavo.MIDI admite la conexin de un solo maestro a varios dispositivos esclavos en cascada. Para esos casos se utilizar MIDI THRU, uniendo el maestro con una de las unidades del modo descrito anteriormente. En el conector MIDI THRU de esa unidad se obtiene una copia de los mensajes MIDI que se introducen a travs de MIDI IN, por lo que ese MIDI THRU se conectar con MIDI IN de otra de las unidades. A esto se le llama Daisy Chain.Supongamos que uno de los esclavos tambin incluye un controlador (como un sintetizador con teclado). ste dispondr de conector MIDI OUT. En ese caso, obtendremos los mensajes generados desde controlador en MIDI OUT, mientras que los mensajes correspondientes al controlador situado al inicio de la cadena aparecern en MIDI THRU.Por ltimo, si se dispone de un aparato secuenciador (capaz de almacenar y reproducir informacin MIDI recibida), se conectar entre el controlador y la primera unidad generadora de sonido. En ese caso, el secuenciador dispondr de conectores MIDI OUT y MIDI IN.Aunque existe la posibilidad de la conexin en cascada de varios aparatos MIDI, es cierto que existe una limitacin. Las caractersticas elctricas de los conectores MIDI hacen la seal proclive a la degradacin, por lo que son pocos los aparatos que se pueden conectar en cascada antes de notar prdidas apreciables de informacin.SoftwareLa especificacin MIDI incluye un aspecto de software que parte de la misma organizacin de los bytes.Bytes MIDIEl byte se define como un nmero binario, o WORD, de 8 bits. La transmisin de los datos se efecta en serie, es decir, un bit tras otro, de manera asncrona, lo que obliga a agregar un bit de inicio y otro de parada. Para clarificar lo dicho, se puede decir sencillamente que una transmisin asincrnica de datos se da cuando el receptor no "sabe" cundo vendr el siguiente dato, as que se encuentra en estado constante de espera, ya sea en nivel alto o en bajo, hasta que se produzca un cambio de estado, que indique el inicio de un nuevo mensaje. Este bit primero debe ser siempre el mismo, para que sea siempre diferente al estado "por defecto", as que ste bit no puede formar parte del byte recibido. A ste bit que sirve para indicar la llegada de un dato y permite al aparato receptor prepararse para la cadena de bits que viene despus, se le conoce como "bit de inicio". En la especificacin MIDI, la entrada se encuentra en un estado alto por defecto, as que el bit de inicio es un 0. El bit de parada sirve para dar tiempo al aparato receptor de decidir qu hacer con la informacin una vez recibida. En el caso del MIDI, ste bit es siempre 1. La velocidad de recepcin/transmisin de los datos MIDI se defini en 31.250 baudios, o bits por segundo, as slo deben transcurrir 32 microsegundos entre un bit y el siguiente; ni ms ni menos. Tambin se exige que los 8 bits que conforman el dato en cuestin se enven LSB primero. Esto significa que se enva "con los pies por delante", por as decirlo.Existen dos tipos de bytes: De estado -status byte- y de informacin -data byte-. Se diferencian por el primer bit: si es un 1, tenemos un byte de estado, y si es un 0, es un byte de datos. Al generar un mensaje MIDI, por norma general, siempre enviamos un byte de estado, que puede estar seguido de cierta cantidad de bytes de datos. Por ejemplo, podemos enviar un primer mensaje de estado "activar nota", seguido de un byte de datos informado qu nota es la que se activa. En algunas ocasiones y segn el dispositivo midi que se trate, puede ocurrir que se omita el byte status si es idntico al anterior. Por ejemplo, si tocamos la tecla do de un piano mandara: 1001xxxx (note on) 00111100 (valor 60 que corresponde a la nota do central "C3") 0xxxxxxx (la velocidad con la que haya sido apretada la tecla) Pero al soltarla, puede omitir el byte status y apagarla por volumen (otra posibilidad es que usase el 1000xxxx(note off) para apagarla).Es decir transmitira slo los dos siguientes bytes: 00111100 (valor 60 que corresponde a la nota do central "C3") 00000000 (la velocidad cero, que indica que tiene que dejar de sonar esa nota) Omitiendo as el byte status. Es ms, si nuevamente pulsamos la tecla do, volvera a omitir el byte status.A su vez, los mensajes de estado se dividen en dos grupos: mensajes de canal y mensajes de sistema. Los mensajes de canal se envan a un dispositivo especfico, mientras que los mensajes de sistema son recibidos por todos los equipos.EE535-MPgina 1