Porque los CDs antiguos suenan tan bajos de volume

Ya he comentado anteriormente que existe una epidemia actualmente en el mundo de los CDs en la que abundan los lanzamientos y las 'remasterizaciones' hiper-comprimidas y con un fuerte uso de limitadores. Ello efectivamente hace que el volumen de la mayoria de los discos mas recientes sea superior que los de antes.

Sin embargo, hay otra razon por la que los CDs antiguos suenan mas bajos de volumen que fue expueste recientemente en un foro foraneo. Es la siguiente:

Cuando se lanzo el formato CD Sony decia expresamente en las instrucciones de sus grabadores de CDs PCM (incluido el 1630) que se mantuviera el volumen bajo (siendo -10db el maximo marcado). Esto, incluso, se acompañaba de una señal en los VUmetros de los aparatos profesionales de la marca para que nadie se pasara.

Al principio esta indicacion se seguia a rajatabla de ahi que muchos discos, incluyendo los famosos CDs de oro, presenten unos volumenes tan ridiculamente bajos. Mas tarde, los ingenieros vieron que podian subir el volumen de manera que los picos alcanzaran (sin sobrepasar) '0' y el volumen aumento. Mas recientemente, como sabemos, a esto se le han añadido los excesos a los que me referia al principio. Esas son las razones por las que ahora los CDs suenan con mas 'caña' que antes.

Hola Yota,

Esto que comentas es interesante y sería conveniente profundizar más.

Veamos, me gustaría saber qué época es a la que te/nos referimos con respecto a los CDs antiguos y también saber si te refieres sólo a volúmen en sí general de la grabación o a capacidad de dinámica que pueda entregar el disco.

Gracias... :)

Lo anterior ha dado pie a una extensa discusion con informaciones muy interesantes de las que cito y traduzco varias a continuacion (cada una marcada por un guion):

- "Un medidor de picos que solo suba hasta la mitad marcaria una perdida superior a 1 bit. Y la perdida de calidad de sonido seria horrible. Incluso un pequeño grado de diferencia en volumen usualmente va en contra de los CDs (libro rojo), dado que es un estandar inadecuado de entrada".

- (Nota: aqui habla el ex-ingeniero que he citado en otros hilos) "Estamos de PCM a 16 bits aqui. Dieciseis bits completos dan un maximo nivel de 65,536 posibles pasos de grados de nivel. Asi que, ocn 0db como nivel maximo y -96db como minimo, y dado que los pasos de codificacion van en conjuntos de a dos, si bajas un bit te vas a 32,768 grados posibles, lo que representa una caida de 6db. Eso seria 15 bits. Y la cosa va a peor, y se precisa todo tipo de trucos tecnicos para imitar una onda sinusoidal en el nivel mas bajo.

Del sitio Web "Pro AV" hablando de la codificacion digital DSD y PCM:

'Cuando se creo el formato CD a principios de los 80, la tecnologia digital estaba apenas empezando y el formato se quedo para siempre a 16bit/44kHz. Los oyentes faltos de sentido critico no notan ningunos de los problemas, pero ciertas personas y la mayoria de los productores de musica si. Especialmente el rendimiento a bajo nivel de la tecnologia PCM, los ultimos 20 o 30 dB, de los 16 bits, del audio digital a 44.1 kHz son mas o menos inutilizables para la reproduccion de musica'.

He trabajado en un numero de proyectos donde los medidores marcaban de promedio de -30 a -40 db, y hay tantos artefactos digitales horribles alli abajo que apenas vale la pena el intento de recuperar señal de entre toda esa basura".

- "Creo que la filosofia en los primeros dias del CD era evitar la sobrecarga a toda costa. Y, dado que los CDs son capaces de dar un rango dinamico de 100db o mas, el pensamiento que prevalecia era que era mejor errar hacia la cautela. Recordad que mucha musica, en particular los trabajos sinfonicos no-comprimidos, contienen rapidos picos transitorios que pueden subir mas que los niveles medios del programa, asi que creo que este fue tambien un factor. Despues de todo si tuvieramos 100db de rango dinamico lineal, no deberia de haber diferencia en los sonidos existentes si tan solo bajaramos un poco el nivel. Ello premitiria preservar dichos picos. Claro esta, en los primeros dias del CD la mayoria del gente no se daba cuenta de que la mayoria de las falta de linearidad de los niveles mas bajos del CD eran las ocasionadoras de oscurecer las claves ambientales, las colas de las reverberaciones y toda esa informacion de bajo nivel que hoy en dia se considera esencial. Recordad que la mayoria de la gente en aquel tiempo pensaban que el sonido digital del principio sonaba mejor que cualquier cosa analogica. Aunque solo fuera porque la prensa nos lo predicaba. Claro esta, al mirar atras ahora la mayoria de la gente se da cuenta de que eso no era cierto".

Josema, la realidad es que esto cubre ambas cosas que dices.

A mi, que no soy tecnico, me ha resultado muy interesante esto porque resulta muy interesante hasta para el forero que se graba sus compilaciones a CD en casa. No solo por lo que ya he citado, si no por un par de cosillas mas que voy a traducir para que podamos comentarlas.

Continuo...

-"Cualquiera sea el caso los 65,536 posible valores de volvtaje de los CDs no pueden competir con los 16,777,216 valores de los 24 bits. Aunque me doy cuenta de que no todos lios conversores a 24 bits pueden resolver gradaciones tan finas -creo que muchos de ellos solo pueden resolver al equivalente de 20 bits. ¡Pero 1,048,576 de niveles disponibles no esta nada mal"!

- (de nuevo el ex-ingeniero cuyos posts conoceis) "Lo que voy a decir ahora es parcialmente cuestion de pura intuicion, asi que todos aquellos de vosotros que teneis estudios de matematica/ingenieria setios libres de comentar/corregir y expandir mis observaciones.

Las mejoras en las calidad de sonido que se dan cuando se utilizan frecuencias mas altas de muestreo son muy audibles a nivel de los consumidores. Para aquellos que pueden escucharlas, y hasta donde puedo darme cuenta, DSD es la mejor solucion porque la misma cantidad de bits esta disponible a todos los niveles de dinamica. Asi que las señales de bajo nivel en DSD (lease SACD) tienen tanta flexibilidad dinamica como sus niveles mas altos. En la codificacion lineal -PCM(lease libro rojo, DVD-Audio y DAD), cuanto mas bajo el nivel, tanto menos almacenamiento de datos existe a un grado exponencial (lease "sordo" o "perdida de oido progrsiva"). Claro esta, con PCM a 24 bits, ese bajo nivel de atricion de la informacion esta compitiendo con el ruido propio y la distorsion residual de los circuitos analogicos, asi que el asunto probablemente no tiene importancia. Pero la perdida exponencial de informacion en los niveles mas bajos con los CDs normales es muy audible para aquellos que la pueden captar. Parte del problema aqui es que la reproduccion varia por todas partes en lo que se refiere a la calidad del programa musical y de los aparatos que la reproducen. La calidad de la audicion de los que escuchan varia tambien. Asumamoslo, "Korn" fue diseñado pensando en MP3 con perdida, y casi todo el mundo que han apuntado al tren de los SACDs de Living Stereo les encantan. A un par de latas de US$5.00 realmente no les importa lo que les pongas. Pero a un par de Martin Logans manejados por Quicksilvers si".

-"la unica manera que conozco de conseguir que una señal de un pico exactamente a '0' de forma consistente es normalizando la forma de la onda digitalmente -pero ello no es aconsejable ¿no es asi?"

-"Segun entiendo, deberia de evitarse en lo posible el recalcular los datos, dado que podria degradar el sonido.

No creo que los mejores ingeniero de remasterizacion lleven a cabo ningun tipo de normalizacion, si no que ajustan los niveles a mano y se acercan lo mas posible a conseguir que sus picos esten a '0'". (Esto fue confirmado por uno de los ingenieros citados)

-"Dado que es una escala logaritmica, tienes que tener cuidado con los calculos. Un incremento de 6db (o, mas exactamente, 6.020599914 db) equivale al doble de volumen y cuatro veces la potencia (es decir vatios). Un incremento del rango dinamico de 6db en digital equivale al doble de la cantidad de valores posibles y a un bit de resolucion".

-"la formula es convertidos cociente señal/ruido (SNR) menos headroom (¿espacio dinamico?) equivale a cociente señal/ruido neto. (1 bit = 6dB)"

Hasta aqui las citas, ahora los comentarios y la discusion estan en vuestras manos.