Formatos de disco de audio CD, HDCD y SACD

Los formatos físicos existen desde aproximadamente 1870— Pero en este relativamente corto periodo de tiempo, se nos han ocurrido formas bastante curiosas de publicar música.

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Las cifras de 2022 sugieren que los ingresos por ventas de CD han aumentado un 21%, y el número de unidades vendidas un 47% respecto al año anterior. Las ventas han aumentado por primera vez desde 2004. Este resurgimiento ha llevado a las empresas de audio de gama alta a reintroducir los reproductores de CD en sus líneas de productos.

Aunque los CD pregrabados han perdido protagonismo con la comodidad del streaming de música digital y las descargas, el CD inició la revolución de la música digital. Muchos aficionados seguimos amando los CD y compramos y reproducimos CD con regularidad.

En este artículo, todo lo que necesitas saber sobre los CD de audio y otros formatos basados en discos.

 

Formato CD de audio

El Compact Disc Digital Audio o CDDA (en español «disco compacto de audio digital») es un tipo de disco compacto diseñado para almacenar audio en formato digital. Comenzó a ser comercializado en 1982 por las empresas Philips y Sony. Fue el primer sistema de grabación óptica digital. También se lo conoce como CD-A.

El formato se refiere al audio que se codifica digitalmente como los datos informáticos (1s y 0s) en fosas en un disco a través de un proceso llamado PCM.

(PCM es una representación matemática de audio y música en forma digital.)

El audio se registra en formato digital, codificado mediante el sistema PCM con una frecuencia de muestreo de 44 100 muestras por segundo y con dos canales (sonido estereofónico), con una resolución de cuantificación digital de 16 bits por canal (lo que permite un rango dinámico de 96 dB). Debido a la frecuencia de 44 100 muestras por segundo, este formato permite reproducir frecuencias de hasta 22,05 kHz, ligeramente por encima del límite superior de la audición humana. La capacidad estándar del CD-A es de 74 y 80 minutos, existiendo también los de 90 y 99 minutos que son difíciles de encontrar y no son compatibles con todos los reproductores. También existen discos ópticos con diámetro algo menor (de 80 mm) que permiten el registro de 21 minutos de audio.

Aunque la música se coloca en un CD de forma digital, la grabación y la mezcla iniciales pueden ser una combinación de procesos tanto analógicos como digitales.

Desde su debut hasta aproximadamente 1995, los CD pregrabados incluían códigos especiales (denominados códigos SPARS) en el embalaje. Estos códigos informaban a los consumidores sobre el proceso de grabación, mezcla y masterización utilizada para hacer ese CD específico.

Códigos SPARS para CD

Los códigos SPARS para los CD eran:

AAD: La grabación de audio inicial se realizó con un equipo de grabación analógico (como una grabadora de cinta de audio). La mezcla también se realizó con un equipo analógico, y la masterización final se realizó digitalmente.

ADD: La grabación de audio inicial se realizó utilizando un equipo de grabación analógico (como un grabador de cinta de audio). La mezcla se realizó digitalmente, y la masterización final se realizó digitalmente.

DDD: Todas las etapas, desde la grabación inicial hasta la masterización final, se realizaron digitalmente.

En el caso de los CD, la última letra del código SPARS era siempre una D.

 

Formato HDCD

HDCD (Disco compacto de alta definición) es una variación del estándar de audio del CD que amplía la información de audio almacenada en la señal del CD en 4 bits (los CD se basan en la tecnología de audio de 16 bits) a 20 bits. El HDCD puede ampliar la capacidad sonora de la actual tecnología de CD a nuevos estándares, pero sigue permitiendo que los CD codificados en HDCD se reproduzcan en reproductores de CD que no sean HDCD sin aumentar el precio del software de CD. Además, como subproducto de un circuito de filtrado más preciso en los chips HDCD, incluso los CD normales suenan más completos y naturales en un reproductor de CD equipado con HDCD.

El HDCD fue desarrollado originalmente por PacificMicrosonics y posteriormente pasó a ser propiedad de Microsoft. El primer disco HDCD salió a la venta en 1995. Aunque nunca llegó a superar al formato de CD Red book, se lanzaron más de 5.000 títulos. 

Cuando compre CDs de música, busque las siglas HDCD en la parte posterior o en el embalaje interno. Muchos lanzamientos pueden no incluir la etiqueta HDCD pero pueden seguir siendo discos HDCD. Si tiene un reproductor de CD que cuenta con decodificación HDCD, éste lo detecta automáticamente y proporciona las ventajas añadidas.

 

Formato SUPER AUDIO CD (SACD)

Se puede considerar que el SACD es un híbrido entre los formatos de CD y DVD. Es decir, que es un formato de disco compacto que utiliza el mismo tamaño de sectores, sistema de corrección de errores, modulación y sistema de archivos (UDF e ISO 9660) que un DVD. Aunque utilice la tecnología DVD, el SACD no puede ser reproducido en todos los lectores DVD, puesto que no utiliza el mismo tipo de codificación de audio del disco DVD, sin embargo, puede ser compatible con algunos modelos.

Por su parentesco con el DVD, aunque el SACD es un formato concebido solo para audio, permite reservar una zona dentro del disco para otros datos y permite incluir videoclips, texto, gráficos, etc.

El SACD utiliza un sistema de codificación de audio digital llamado Direct Stream Digital (DSD), desarrollado por Sony.

La respuesta en frecuencia del SACD alcanza los 100 kHz, muy por encima de los 20 kHz (frecuencia considerada límite de la audición humana). Sin embargo, es necesario tener presente que esta tecnología no mantiene constante en todo su rango el ruido de cuantificación, esto es, la relación señal a ruido de cuantificación (SNQR) ya que ésta se deteriora significativamente por encima de la banda de audiofrecuencias. La frecuencia crítica del CD audio es de 22,05 kHz (también por encima del mencionado límite), aunque los filtros analógicos de los reproductores atenúan progresivamente las señales de audio por encima de 20 kHz. En todo caso, el potencial ultrasónico de un formato de audio digital es una característica discutible, la evidencia muestra que no podemos oir ciertas frecuencias, pero, ¿podemos sentirlas? Asimismo, la existencia de señales con componentes ultrasónicas podría generar distorsión por intermodulación en amplificadores normales de audiofrecuencia. Por otro lado, el formato SACD proporciona un rango dinámico extenso, en la banda de audiofrecuencias, de 120 dB, que supera los 98,01 dB del CD.

Un disco en formato SACD de una capa, tiene mayor capacidad de almacenamiento (4,7 GB) con respecto al CD (700 MB). Esto es posible gracias a que se ha reducido la anchura de las pistas, el tamaño de los hoyos o "pits" (marcas de grabación sobre la superficie del disco) y al tipo de compresión sin pérdidas que emplea la tecnología (DSD). Esta gran capacidad, permite al SACD llegar a ofrecer 6 canales de audio de idéntica calidad.

Hay tres tipos de SACD según las capas que lo constituyen:

1 capa, con información de audio estéreo.

2 capas, con audio estéreo y multicanal.

3 capas, con audio estéreo, audio multicanal y audio de CD convencional.

Cada capa es leída por un rayo láser con una diferente longitud de onda (a mayor longitud de onda mayor profundidad, con lo que se pueden leer las capas inferiores). La información de cada capa resulta invisible al láser del reproductor de otro formato, con lo que se asegura la compatibilidad.

Los SACD de tres capas que permiten la compatibilidad con el CD, son los llamados SACD híbridos. El problema es que fabricar discos híbridos es más caro y complicado que fabricar discos solo para Súper Audio CD, pero, este incremento en los costes de producción se compensa porque se amplía exponencialmente la cuota de mercado.

 

Independientemente de lo que el futuro nos reserva, el formato más importante es aquel en el que tu artista favorito publica su música y que al mismo tiempo satisface tu exigencia audiófila.

Hoy en día, las ventas de CD siguen siendo sorprendentemente fuertes. A pesar de los rumores que dicen lo contrario, el CD probablemente se mantendrá como formato viable en los años venideros.

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