Il tanto famoso (e un pò famigerato) audio analogico altro non è che un voltaggio che oscilla nei cavi elettrici, un segnale composto da diverse componenti frequenziali che oscillano. Ma come catturarlo con i nuovi mezzi tecnologici (digitali)? Registrare in digitale significa convertire l'audio che entra in un'apposita interfaccia (la scheda audio nel caso del computer), in una sequenza di numeri in codifica binaria (zeri e uno); operazione, questa, che è compiuta da chip chiamati, appunto, convertitori analogico-digitali (A/D). In uscita, saranno invece i convertitori digitale-analogici (D/A) a riconvertire lo stream di dati in segnali audio amplificabili ed ascoltabili con delle comuni casse.

CONVERTITORI

I convertitori non sono tutti uguali, nel senso della qualità dei risultati che possono offrire, e sono proprio loro quelli che molto spesso fanno la differenza fra schede audio o apparecchi digitali buoni o scadenti, anche quando le specifiche tecniche parrebbero invece identiche. I convertitori si distinguono fra loro per la quantità di rumore introdotto (comunque non potranno mai riprodurre esattamente il segnale originale ma solo avvicinarcisi il più possibile), per la capacità di catturare la pasta sonora proveniente dall'analogico, e per una serie di particolari che molto spesso sono difficili da riconoscere oggettivamente, ma fanno sì che alla fine ognuno li giudichi rispetto al proprio orecchio musicale.

CAMPIONAMENTO

Campionare un segnale significa estrapolarne i dati relativi all'ampiezza un certo numero di volte al secondo; quest'ultima quantità viene chiamata 'frequenza di campionamento'. Campionare a 20 kHz, quindi, significa registrare l'ampiezza del segnale (ad intervalli di tempo regolari) 20000 volte in un secondo. Per entrare nel dominio del digitale, poi, ognuna di queste ampiezze deve essere convertita in un numero binario, e qui entrano in gioco il numero di bit che vengono usati per tale conversione (16 bit permettono di assegnare all'ampiezza del campione un numero tra 0 e 65.536). Senza addentrarci nel profondo della questione, basterà dire che tale conversione ha come conseguenza necessaria una piccola perdita di informazione perché si effettua un arrotondamento, e che tale perdita diminuisce quanto maggiore è il numero dei bit destinati a rappresentare ogni singola ampiezza perché la dinamica del segnale viene riprodotta più fedelmente.

CRITERI DI PSICOACUSTICA

Come molti di voi sapranno, poi, l'udito umano ha sia un limite superiore che uno inferiore per quanto riguarda le frequenze che possono essere percepite, e questi limiti variano in parte in base all'età, il sesso ed altri fattori distintivi dell'individuo. In ogni caso si suppone che nessuno sia in grado di sentire suoni al di sotto dei 20 Hz od al di sopra dei 20.000 Hz (mentre alcuni animali, invece, ne sono capacissimi).

LA CONVERSIONE

Tramite formule matematiche per niente semplici, si è calcolato che per ricostruire un segnale a partire solamente dai suoi campioni, questi ultimi debbano essere presi campionando ad una frequenza che sia pari almeno a due volte quella massima del segnale originale; solo così saremo sicuri di non introdurre troppa distorsione ed avremo una riproduzione soddisfacente. Da qui nasce lo standard del Compact Disc (44,1 kHz a 16 bit), come mezzo capace di riprodurre tutte le frequenze percepibili dall'orecchio umano e come giusto compromesso fra il minimo deterioramento possibile del segnale e la massima tecnologia di massa disponibile all'epoca della sua standardizzazione; recentemente il potenziamento dei sistemi digitali ha dato il via alla nascita di periferiche per la registrazione che utilizzano i 24 bit e i 96 kHz, e si tratta di apparecchi o schede di fascia anche economica; l'aumento della frequenza di campionamento e del numero di bit associati ad ogni campione contribuisce a migliorare la qualità della registrazione digitale ed a sfatare i soliti discorsi che riguardano la presunta 'freddezza sonora' del digitale stesso. Sicuramente i sistemi di domani si evolveranno ulteriormente, per cui aspettiamoci convertitori ancora più sofisticati ed una marea di bit. E più le macchine diventano perfette, più ogni imperfezione nell'esecuzione strumentale o vocale diventa evidente, per cui attenzione, siete avvisati… Poiché ogni passaggio dall'analogico al digitale (e viceversa) degrada un pò la qualità del segnale, sarà bene sottoporre quest'ultimo al numero minimo di conversioni possibile; per cui se dovete far passare il segnale da una macchina ad un'altra ed entrambe hanno ingressi ed uscite digitali, preferite senz'altro il passaggio tramite queste alla classica soluzione analogica.

GLI STANDARD E LE INCOMPATIBILITÀ

Un problema che affligge spesso il digitale è la presenza contemporanea di più standard e l'impossibilità di compatibilità fra alcuni di loro. Per fortuna i sistemi ed i software più avanzati in commercio al giorno d'oggi cercano di ridurre tali inconvenienti al minimo, ma non è cosa improbabile il trovarsi nell'impossibilità di importare un file mp3 nel proprio editor, o di sentire un campione riprodotto al doppio della velocità normale su Cubase, solo perché è stato campionato a 22,05 kHz anziché 44,1. Eh sì, la conversione fra varie frequenze di campionamento è molto spesso un problema di difficile soluzione, quindi preparatevi anche all'eventualità di dover ricampionare il suono daccapo per ottenere tale risultato. Inoltre, il segnale digitale spesso non gradisce di passare per periferiche che abbiano una risoluzione in bit inferiore a quella della periferica che lo ha generato: cioè, ad esempio, l'uscita di un mixer digitale a 20 bit non potrà entrare in una scheda audio a 16 bit senza causare qualche problema; ma se la scheda audio è a 24 bit tutto andrà per il meglio.