Les vencimos

1º Bachillerato · TIC I

Lección 09 · A · Proyecto TIC

Audio digital: formatos y edición

1º Bachillerato · TIC I · Decreto 40/2022 CyL

Objetivos

  1. Relacionar frecuencia de muestreo, bits y canales con el peso de un WAV.
  2. Distinguir PCM sin compresión de MP3 u OGG con pérdida.
  3. Colocar clips en una pista y oírlos en serie.
  4. Exportar un WAV generado en local, tras un gesto.
  5. No usar música cuya licencia no puedas explicar.

Explicación

El sonido digital es una lista de números. Un micrófono mide la presión del aire muchas veces por segundo; cada medida es una muestra. La frecuencia de muestreo dice cuántas muestras hay por segundo. 44100 Hz es la del CD. Para un aviso de voz en clase se usa la mitad de esa frecuencia:
44100 ÷ 2 = 22050 Hz
Misma profundidad y mismos canales: hay la mitad de muestras, y el peso de las muestras es la mitad.
La profundidad dice cuántos bits guarda cada muestra. 16 bits distinguen 2 elevado a 16 niveles. Se dobla desde 2:
2 × 2 = 4
4 × 2 = 8
8 × 2 = 16
16 × 2 = 32
32 × 2 = 64
64 × 2 = 128
128 × 2 = 256
256 × 2 = 512
512 × 2 = 1024
1024 × 2 = 2048
2048 × 2 = 4096
4096 × 2 = 8192
8192 × 2 = 16384
16384 × 2 = 32768
32768 × 2 = 65536 niveles
Menos bits, más escalones y más ruido de cuantificación. Esas dos cifras, más el número de canales (mono o estéreo), determinan el peso de un WAV sin comprimir: muestras por segundo × bytes por muestra × segundos × canales. 16 bits son 2 bytes por muestra, porque 16 ÷ 8 = 2. Un segundo, en mono:
22050 × 2 × 1 × 1 = 44100 bytes
44100 × 2 × 1 × 1 = 88200 bytes
88200 ÷ 44100 = 2

Contenedor y códec, en audio

WAV suele guardar PCM: las muestras tal cual, más una cabecera RIFF de 44 bytes (RIFF, tamaño, WAVE, fmt , data). No hay compresión. Por eso se edita y se explica bien, y por eso pesa. MP3 y OGG Vorbis son códecs con pérdida: tiran información que el oído nota menos y el archivo baja mucho de tamaño. OGG es un contenedor; Vorbis es un códec habitual dentro. MP3 se ha usado como contenedor y códec a la vez en el habla cotidiana. En una web, <audio> puede ofrecer varias fuentes. En este curso exportamos WAV porque el laboratorio puede construirlo sin una biblioteca de compresión y porque puedes abrir el archivo y reconocer la cabecera.

Editar es decidir en el tiempo

Una pista es una fila en el tiempo. Un clip es un trozo con inicio y duración. Mezclar, en esta lección, es poner cuatro clips uno detrás de otro en una sola pista mono: una frecuencia distinta cada uno, como cuatro notas de un aviso. No es un estudio de grabación. Sirve para ver que el montaje sonoro tiene los mismos problemas que el de vídeo: orden, duración y silencio. Un clip de 0,4 s a 262 Hz no «es» un MP3; es un seno. El seno evita derechos de autor y micro: no grabamos voces de compañeros.

El navegador solo deja sonar después de un gesto (el botón). No es una manía del laboratorio: es la política de reproducción automática. El mismo gesto exporta el WAV al disco. A partir de ahí el archivo es tuyo, local, y se puede enlazar desde la página de la lección 4 con una ruta relativa.

Qué no hacer

No subas la mezcla a una plataforma para «tener el enlace» si la entrega es offline. No uses música comercial del móvil «porque queda festiva»: no tienes la licencia (la lección 21 del bloque B lo tratará; aquí basta con no copiarla). No normalices a todo volumen: el pitido del aula se oye de sobra a una amplitud baja, y un seno a volumen 1 distorsiona en muchos altavoces. La práctica usa una amplitud de 0,28 y un ataque corto para no chasquear al entrar.

Comprueba el resultado con cascos antes de enseñarlo en el salón. Un solo canal repetido en los dos oídos es mono; no hace falta fingir estéreo copiando la misma pista dos veces y llamarla «mezcla».

Cuatro clips de audio inicio cambio aviso cierre cuatro clips, no una sola barra
Pista de audio: cuatro clips en serie. Debajo, la idea de cabecera WAV.

Glosas de esta lección

Muestra. Medida de la amplitud en un instante.

Frecuencia de muestreo. Cuántas muestras por segundo. 22050 Hz en la práctica.

Profundidad de bits. 16 bits: 2 elevado a 16 niveles.
2 × 2 = 4
4 × 2 = 8
8 × 2 = 16
16 × 2 = 32
32 × 2 = 64
64 × 2 = 128
128 × 2 = 256
256 × 2 = 512
512 × 2 = 1024
1024 × 2 = 2048
2048 × 2 = 4096
4096 × 2 = 8192
8192 × 2 = 16384
16384 × 2 = 32768
32768 × 2 = 65536 niveles posibles.

PCM. Modulación por pulsos codificados: las muestras tal cual.

WAV. Contenedor habitual del PCM, con cabecera RIFF.

MP3. Códec con pérdida. Pesa menos y tira información.

OGG / Vorbis. Contenedor y códec con pérdida, habituales en la web abierta.

Clip. Trozo con inicio y duración dentro de la pista.

Pista. Fila de tiempo. Aquí, una sola, mono.

Cabecera RIFF. Los 44 bytes iniciales: identificadores, formato y tamaño.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1 — Estéreo falso

  1. Duplica la pista y escucha: si los dos canales son iguales, no es estéreo.
  2. Deja un solo canal.
  3. Escribe en la nota que es mono.
  4. No renombres el archivo a estéreo para que parezca otra cosa.

Ejemplo 2 — Volumen a 1

  1. Reproduce el seno con el altavoz del aula, no solo con el medidor.
  2. Si distorsiona, baja la amplitud (en el laboratorio, del orden de 0,28).
  3. Revisa el ataque para que no empiece en un pico.
  4. Vuelve a escuchar antes de exportar.

Ejemplo 3 — MP3 por costumbre

  1. Antes de «pasar a MP3», escribe qué información se tira.
  2. Para un seno de aviso, comprueba que no ganas nada práctico.
  3. Entrega el WAV.
  4. En la nota, nombra la diferencia entre muestras y compresión con pérdida.

Decisiones de aula

Cada caso es una entrega realista del proyecto del IES Duero. Lee la situación antes de mirar la decisión.

1. Música del móvil

Situación. Queda festiva.

No conviene. No hay licencia que enseñar.

Decisión. Generar el seno o grabar un ambiente propio y corto.

Por qué: Que una pista «quede festiva» no da licencia para usarla. El bloque A no es una excusa para saltarse los derechos: o generas el seno aquí o grabas un ambiente propio y corto. Sin una licencia que puedas enseñar, el clip no entra en la entrega.

2. Clip de diez segundos de silencio

Situación. Se cuela al final.

No conviene. Porque no se oye.

Decisión. Mirar la suma de duraciones y cortar.

Por qué: Un silencio de diez segundos al final no se oye y por eso se cuela, pero ocupa tiempo de acto igual que un tono. Hay que sumar duraciones y cortar lo que no es el aviso. El silencio solo se queda si lo has decidido, no si se ha olvidado.

3. Un solo clip llamado mezcla

Situación. No hay edición: hay un archivo.

No conviene. Partir en clips con oficio (inicio, cambio, cierre) aunque sean senos.

Decisión. Editar es decidir cortes, no acumular pistas.

Por qué: Un solo archivo llamado «mezcla» no es una edición: no hay inicio, cambio ni cierre que se puedan señalar. Partir en clips, aunque sean senos, obliga a dar un oficio a cada trozo. Si no puedes nombrar el corte, no has montado.

4. Exportar y no escuchar

Situación. Se entrega el WAV sin abrirlo.

No conviene. Abrirlo fuera del editor.

Decisión. El archivo puede estar vacío o saturado y la línea de tiempo «verse bien».

Por qué: Entregar el WAV sin abrirlo deja pasar un archivo vacío o saturado, porque la línea de exportación no garantiza el oído. Hay que escucharlo fuera del botón que lo creó, a volumen de aula. Si distorsiona, se baja la amplitud antes de darlo por bueno.

El mismo acto, leído en esta capa

Las ocho piezas son el contenido de la Semana de la Ciencia del IES Duero (Aranda de Duero). Se repiten en el bloque A para que compares decisiones, no para que copies el mismo archivo doce veces. Debajo va el documento marcado, listo para abrirlo en local, y la lectura de cada pieza.

<!DOCTYPE html>
<html lang="es">
<head>
<meta charset="utf-8"/>
<title>Semana de la Ciencia · IES Duero</title>
<!-- Capa de esta lectura: lección 09. El texto del acto no cambia; cambia la decisión. -->
</head>
<body>
<header>
<p>IES Duero · Aranda de Duero</p>
<h1>Semana de la Ciencia</h1>
</header>
<nav aria-label="En la página">
<a href="#b1">Apertura en el salón de actos</a>
<a href="#b2">Taller de luz</a>
<a href="#b3">Taller de temperatura</a>
<a href="#b4">Visita al patio meteorológico</a>
<a href="#b5">Datos en la pizarra</a>
<a href="#b6">Preguntas</a>
<a href="#b7">Créditos y licencia de los materiales</a>
<a href="#b8">Cómo llegar</a>
</nav>
<main>
<section id="b1">
<h2>Apertura en el salón de actos</h2>
<p>A las 17:00 se abre el salón, no el laboratorio. El h1 de la página es el nombre del acto; este taller es un h2. Hay que decir el aforo (120 butacas) y que no se reserva sitio por mensaje: se entra por orden hasta completar. Quien llegue a las 17:20 oye el inicio, así que el primer párrafo no puede depender de un chiste que solo entiende quien estaba en la fila. El enlace interno #apertura permite saltar desde el nav.</p>
</section>
<section id="b2">
<h2>Taller de luz</h2>
<p>En el laboratorio de física hay una fotorresistencia de demostración. La página no enciende el sensor: explica la hora (17:30) y el grupo máximo (16 personas). El detalle del pin GPIO se cuenta en la lección 4 con un LED simulado; aquí, en la estructura, basta un párrafo y una lista de dos normas: no tocar la protoboard y anotar la lectura en el cuaderno, no en el móvil de otra persona.</p>
</section>
<section id="b3">
<h2>Taller de temperatura</h2>
<p>Segundo grupo, misma franja, aula de al lado. Si los dos talleres se mezclan en un solo párrafo, nadie sabe a qué puerta ir. Van en sections distintas, cada una con su h2. La temperatura se mide con un sensor digital de demostración del departamento; la página no publica la marca como si fuera un anuncio, solo el lugar y la duración (25 minutos).</p>
</section>
<section id="b4">
<h2>Visita al patio meteorológico</h2>
<p>Si llueve, este bloque se cae. Por eso el texto tiene la alternativa escrita (vídeo de tres gráficos en el salón), no un «ya veremos». En HTML la alternativa es una frase dentro de la misma section, no una imagen que sustituye al aviso. Plano general: el patio está detrás del gimnasio, puerta verde.</p>
</section>
<section id="b5">
<h2>Datos en la pizarra</h2>
<p>Al final se apuntan tres números: luz, temperatura y aforo real. Son una lista ordenada si el orden es el del acto, o desordenada si son datos sueltos. Elegimos ol porque se leen en ese orden en la puesta en común. Cada li es una frase corta, no un párrafo disfrazado.</p>
</section>
<section id="b6">
<h2>Preguntas</h2>
<p>Diez minutos. El heading es h2 «Preguntas», no h1: la página ya tiene dueño. Se recuerda que no hay turno de fotos al alumnado. Esa frase es texto, no un icono. Quien imprima la página en blanco y negro tiene que leerla igual.</p>
</section>
<section id="b7">
<h2>Créditos y licencia de los materiales</h2>
<p>El footer nombra al departamento de tecnología del IES Duero y dice que los textos de esta página son del centro para el acto. No se pega música ni fotos de banco de imágenes. Si más adelante hay un plano, será un SVG hecho en clase. La licencia concreta se estudiará en el bloque B; aquí basta no atribuirse lo que no es del instituto.</p>
</section>
<section id="b8">
<h2>Cómo llegar</h2>
<p>Calle San Francisco, Aranda de Duero. El autobús urbano deja en la plaza; desde allí, seis minutos a pie. No incrustamos un mapa de un proveedor externo: exige red y cookies. Un párrafo con la referencia basta, y en la lección 7 el mismo dato cabe en el cartel. La ruta relativa no interviene; esto es contenido, no un archivo.</p>
</section>
</main>
<footer><p>Material del departamento de Tecnología para el acto. Copia local, file://.</p></footer>
</body>
</html>

Apertura en el salón de actos

A las 17:00 se abre el salón, no el laboratorio. El h1 de la página es el nombre del acto; este taller es un h2. Hay que decir el aforo (120 butacas) y que no se reserva sitio por mensaje: se entra por orden hasta completar. Quien llegue a las 17:20 oye el inicio, así que el primer párrafo no puede depender de un chiste que solo entiende quien estaba en la fila. El enlace interno #apertura permite saltar desde el nav.

Desde esta lección. Si este bloque necesitara un audio, sería un clip con duración escrita. No sustituyas el párrafo por una pista.

Taller de luz

En el laboratorio de física hay una fotorresistencia de demostración. La página no enciende el sensor: explica la hora (17:30) y el grupo máximo (16 personas). El detalle del pin GPIO se cuenta en la lección 4 con un LED simulado; aquí, en la estructura, basta un párrafo y una lista de dos normas: no tocar la protoboard y anotar la lectura en el cuaderno, no en el móvil de otra persona.

Desde esta lección. Si este bloque necesitara un audio, sería un clip con duración escrita. No sustituyas el párrafo por una pista.

Taller de temperatura

Segundo grupo, misma franja, aula de al lado. Si los dos talleres se mezclan en un solo párrafo, nadie sabe a qué puerta ir. Van en sections distintas, cada una con su h2. La temperatura se mide con un sensor digital de demostración del departamento; la página no publica la marca como si fuera un anuncio, solo el lugar y la duración (25 minutos).

Desde esta lección. Si este bloque necesitara un audio, sería un clip con duración escrita. No sustituyas el párrafo por una pista.

Visita al patio meteorológico

Si llueve, este bloque se cae. Por eso el texto tiene la alternativa escrita (vídeo de tres gráficos en el salón), no un «ya veremos». En HTML la alternativa es una frase dentro de la misma section, no una imagen que sustituye al aviso. Plano general: el patio está detrás del gimnasio, puerta verde.

Desde esta lección. Si este bloque necesitara un audio, sería un clip con duración escrita. No sustituyas el párrafo por una pista.

Datos en la pizarra

Al final se apuntan tres números: luz, temperatura y aforo real. Son una lista ordenada si el orden es el del acto, o desordenada si son datos sueltos. Elegimos ol porque se leen en ese orden en la puesta en común. Cada li es una frase corta, no un párrafo disfrazado.

Desde esta lección. Si este bloque necesitara un audio, sería un clip con duración escrita. No sustituyas el párrafo por una pista.

Preguntas

Diez minutos. El heading es h2 «Preguntas», no h1: la página ya tiene dueño. Se recuerda que no hay turno de fotos al alumnado. Esa frase es texto, no un icono. Quien imprima la página en blanco y negro tiene que leerla igual.

Desde esta lección. Si este bloque necesitara un audio, sería un clip con duración escrita. No sustituyas el párrafo por una pista.

Créditos y licencia de los materiales

El footer nombra al departamento de tecnología del IES Duero y dice que los textos de esta página son del centro para el acto. No se pega música ni fotos de banco de imágenes. Si más adelante hay un plano, será un SVG hecho en clase. La licencia concreta se estudiará en el bloque B; aquí basta no atribuirse lo que no es del instituto.

Desde esta lección. Si este bloque necesitara un audio, sería un clip con duración escrita. No sustituyas el párrafo por una pista.

Cómo llegar

Calle San Francisco, Aranda de Duero. El autobús urbano deja en la plaza; desde allí, seis minutos a pie. No incrustamos un mapa de un proveedor externo: exige red y cookies. Un párrafo con la referencia basta, y en la lección 7 el mismo dato cabe en el cartel. La ruta relativa no interviene; esto es contenido, no un archivo.

Desde esta lección. Si este bloque necesitara un audio, sería un clip con duración escrita. No sustituyas el párrafo por una pista.

Errores que se repiten

Rúbrica de esta lección

CriterioAún noEn procesoConseguidoNotable
Concepto«MP3 de calidad»Nombra WAVMuestreo, bits, canalesCalcula por qué pesa
EdiciónUn solo blobClips sin duraciónCuatro clips en serieLa suma de tiempos es consciente
ArchivoNo exportaExporta y no lo abreWAV abierto fueraCabecera RIFF mencionada
ÉticaMúsica ajenaDuda y la dejaSolo seno o voz propiaLo escribe en la entrega
GestoAutoplaySuena al cargarSuena al pulsarVolumen que no distorsiona

Procedimiento de la mezcla

Antes de pulsar reproducir, escribe en el cuaderno los cuatro números: hercios de cada clip y duración. Si no sabes decir si 262 es la nota o la frecuencia de muestreo, para y míralo: 262 Hz es el tono; 22050 Hz es cuántas muestras por segundo guarda el WAV. Son cifras de oficios distintos y en la entrega no pueden intercambiarse.

Reproduce con el volumen del sistema bajo. Un seno a amplitud alta distorsiona en el altavoz del aula y parece un fallo del archivo. Exporta, abre el WAV fuera del laboratorio (otro visor o el mismo navegador sobre el archivo) y comprueba que dura lo que suma la línea de tiempo. Si el archivo no está en la carpeta de descargas con el nombre esperado, no lo has exportado: solo lo has oído en memoria.

En el cuaderno, tres líneas de formato: WAV, PCM 16 bit, mono, 22050 Hz, sin compresión. Una cuarta línea dice lo que no es: no es un MP3 y no lleva música de terceros. Con eso el bloque de audio queda cerrado aunque no hayas abierto un editor profesional. El editor profesional haría lo mismo —cortar, ordenar, exportar— con más botones.

Lista de comprobación de la entrega

Antes de dar la lección por hecha, las diez frases tienen que ser verdad. Si una no lo es, se corrige el trabajo, no la frase.

Mini cierre

Muestras, cabecera RIFF, clips en el tiempo y un WAV propio. La compresión se sabe nombrar y no hace falta aplicarla para cumplir.

Comprueba

Abre cada pregunta, responde en el cuaderno y después mira la solución. El párrafo «Por qué» es la parte que se estudia.

1. ¿Por qué 22050 Hz y no 44100 si «lo bueno es el CD»?

Respuesta. Porque un aviso no necesita la banda del CD y así hay la mitad de muestras.

Por qué: 22050 Hz bastan para un aviso: no necesitas la banda del CD.
44100 ÷ 2 = 22050
Hay la mitad de muestras que a 44100. «Lo bueno es el CD» copia un estándar de música, no el encargo. La frecuencia se elige por lo que se va a oír, no por el número más alto.

2. ¿WAV y MP3 son «calidades»?

Respuesta. No exactamente. WAV PCM es fidelidad a las muestras; MP3 es un compromiso con pérdida para pesar menos.

Por qué: WAV y MP3 no son dos «calidades» intercambiables. WAV PCM guarda las muestras; MP3 tira información para pesar menos. En un seno corto de aviso no hay ganancia práctica en pasar a MP3, y sí hay que saber qué se pierde.

3. ¿Por qué el navegador no suena hasta que pulsas?

Respuesta. Porque bloquea la reproducción automática. El botón es el gesto que lo permite.

Por qué: El navegador no suena hasta que pulsas porque bloquea la reproducción automática. El botón es el gesto que lo permite, y además deja claro que la pista se ha generado aquí. Sin ese gesto no hay audio, aunque el archivo ya exista.

En la vida real

Un aviso, no una discoteca

  • El timbre de cambio de taller puede ser un seno de menos de un segundo. No hace falta una canción.
  • En el salón, un archivo de voz sin comprimir de diez minutos pesa demasiado para el correo y cabe, sobrado, como WAV corto en la carpeta del acto.
  • Quien edita con cascos y luego presenta en el altavoz del aula descubre la distorsión. Se prueba en los dos.
  • Una pista bajada de un vídeo no es un recurso didáctico: es un problema de derechos que el bloque B detallará.
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Línea de tiempo con cuatro clips senoidales. Se oye al pulsar, con un gesto tuyo (el navegador lo exige).

WAV sin compresión. MP3 y OGG perderían armónicos a cambio de pesar menos: aquí no hace falta un codificador.

Escribes y dibujas aquí mismo: no hay salto a otro módulo. La misma herramienta, a pantalla completa, está en l09-audio-digital-formatos-y-edicion.html y en el marco (útil si el navegador permite file:// en iframes).

Reto Profesor

Cuatro notas, un archivo

Monta cuatro clips en el laboratorio, óyelos y exporta el WAV. En el cuaderno anota frecuencia de muestreo, bits, canales y por qué no es un MP3. Una buena entrega se oye entera en menos de tres segundos y no incluye audio de terceros.

reto_id: bach1-tic-L09