Qué suena mejor al oído, un vinilo, un CD o un DVD de audio

Estas dos imágenes al microscopio electrónico de los surcos de un disco de vinilo (LP aumentado 500 veces, izquierda) y de un disco compacto (CD aumentado 20.000 veces, derecha) fueron obtenidas por Chris Supranowitz, un investigador en el Instituto de Óptica de la Universidad de Rochester. Para mí, la imagen de los surcos del vinilo tiene la belleza y el “calor” de lo analógico, comparada con la frialdad del compacto. En la imagen del vinilo se aprecia la técnica que usa para lograr grabar música en estéreo: el surco es asimétrico de tal forma que “los movimientos laterales representan la suma de los canales estéreo y los movimientos verticales representan la sustracción o resta de ambas señales” [wiki]. La suciedad que se aprecia es inevitable ya que es polvo microscópico pegado por electricidad estática a la superficie. Esa suciedad es la principal fuente de la “fritura” del sonido del vinilo, que muchos aún añoran. También podéis ver otra impresionante fotografía que nos muestra el surco de un vinilo al aumentarlo 1000 veces en la fuente de ambas imágenes: “Record grooves under an electron microscope,” SynthGear, February 17, 2010 [visto en “Vinilos bajo el microscópio electrónico,” gracias a “El surco de un vinilo aumentado 1000 veces“]. Como decía uno de los meneantes, “tan imperfecto y es el mejor soporte de música… que nostalgia.”

¿Qué suena mejor, un vinilo o un CD? Los aficionados al vinilo afirman que el sonido del CD es “frío” y falto de rango dinámico, mientras que los defensores del CD afirman que los defectos principales del vinilo son el “crepitar” y la distorsión armónica. El oído humano tiene un rango dinámico de unos 120 dB, aunque una habitación no insonorisada en silencio tiene un nivel de ruido del orden de 20 dB, y por encima de 100 dB la mayoría de las personas sienten molestias. Un disco de vinilo tiene un rango dinámico máximo de unos 65 dB y un CD de música unos 96 dB (la música en vivo entre 100-120 dB). Ahora bien, otra cosa es cómo esté grabada la música [ver más abajo la “guerra del volumen”].

Al margen de la psicoacústica, que estudia como percibimos la música que oímos, se puede realizar una comparación técnica y objetiva como la que presenta Chris Tham, “Dynamic Comparison of LPs vs CDs – Part 4,” Audioholics, Oline A/V Magazine, September 02, 2004. Chris utilizó su tarjeta de sonido (Audiotrak Prodigy 7.1) y el programa de análisis Cool Edit Pro. Tomó varios vinilos de música de su colección de los que tenía copia en CD o DVD-Audio y los limpió lo mejor que pudo con un kit de limpieza (recién comprado). Digitalizó el sonido ofrecido por su reproductor de vinilo muestreado a 96 kHz con una resolución de 24 bits, hizo lo mismo con el sonido (analógico) ofrecido por su reproductor de CD (o DVD), y los comparó con el sonido digital “real” del CD (o DVD) obtenido con Exact Audio Copy (o DVD Decrypter) que está muestreado a 44’1 kHz con una resolución de 16 bits. Los resultados son interesantes.

Lo primero que hay que recordar es que el espectro audible del oído humano se suele decir que es de 20 Hz a 20 kHz, aunque depende mucho de la persona y de la edad (los niños pequeños suelen oír frecuencias algo más altas y pierden esta cualidad con la edad). La mayoría de las personas en edad adulta no supera los 17 kHz, pero hay quienes alcanzan los 30 kHz (de hecho hay personas que oyen los silbatos ultrasónico para entrenar perros). En un CD se muestrea la música a 44’1 kHz para garantizar la reproducción perfecta (por el teorema del muestreo de Nyquist-Shannon) de frecuencias hasta 22’05 kHz, más allá de lo que una persona con oído estándar puede oír. Además, los estándares de alta fidelidad exigen una reproducción “perfecta” a estas frecuencias. Aún así, muchos tweeter (altavoces de agudos) de las cajas acústicas de los equipos de música de calidad alcanzan frecuencias de reproducción cercanas a los 30 kHz. Los formatos como DVD-A o SACD que permiten frecuencias de muestreo muy altas (hasta 192 kHz en el DVD-A) son solo para profesionales que quieren “jugar” con el sonido en un estudio; los estudios sobre acústica humana indican que una persona normal no puede distinguir entre el sonido producido por un DVD-A y el de un CD [un estudio famoso es E. B. Meyer, D. R. Moran, “Audibility of a CD-Standard A/D/A Loop Inserted into High-Resolution Audio Playback,” J. Audio Eng. Soc. 55: 775-779, 2007, pero hay muchos otros que concluyen lo mismo).

Para la canción más famosa de la banda sonora de “Carros de fuego” de Vangelis comparó la copia digital exacta (EAC) del CD (1984), el CD reproducido y el LP (1981) reproducido. El resultado es que el rango dinámico del LP es menor que el del CD (reproducido), que a su vez es menor que el de la copia digital (como es de esperar el reproductor de CD altera el sonido grabado). La causa básica es el ruido de fondo en la reproducción del LP. Sin embargo, cuando estudió el ruido de fondo (en un silencio), como se muestra en la figura de arriba, observó que el ruido del CD pasa de -88 dB a -108 dB (debido a la tarjeta de sonido) bruscamente alrededor de 20kHz; sin embargo, el ruido del LP no muestra este salto y es más bajo que el del CD para frecuencias entre 1 kHz (-84 dB) y 10 kHz (-96 dB). La razón por la que el rango dinámico del CD es mejor que el del LP es que el ruido del LP a baja frecuencia es mucho mayor por debajo de los 500 Hz (subiendo hasta los -50 dB). Por tanto, para frecuencias altas el vinilo da un mejor sonido que el CD, que lo supera a frecuencias bajas. Chris Tham cree que el alto ruido a baja frecuencia en el vinilo podría ser debido a la copia máster original (“Original Master Recording“) que quizás haya sido procesada digitalmente previo a su uso para grabar el CD con objeto de eliminar dicho ruido.

Para una canción del disco “Café Bleu” de “The Style Council” comparó el CD original (1984) reproducido, una copia remasterizada digitalmente del CD (2000) también reproducida, y el LP (1984) reproducido. El rango dinámico del CD remasterizado es muchísimo mayor que el del CD original, que a su vez es algo peor que el del LP original. En cuanto al espectro de la señal, el LP alcanza frecuencias de hasta casi 40 kHz, cuando el CD original y el remasterizado se cortan bruscamente alrededor de los 20 kHz. El CD remasterizado presenta una banda de “ruido” alrededor de 22’05 kHz, debida a la técnica de dithering utilizada para reducir el ruido en la remasterización. Ahora bien, Chris Tham duda de que las frecuencias por encima de 25 kHz en el vinilo sean parte del sonido original grabado y cree que podrían ser artefactos debidos al sistema de reproducción el vinilo. Por eso en su siguiente comparación, compara el LP con un DVD de audio.

Para la canción que da título al disco “What’s New” de Linda Ronstadt comparó el LP (1983) con un DVD-Audio (2002). El DVD-A está muestreado a 192 kHz con 24 bits de resolución que Chris remuestreó a 96 kHz para la comparación con el LP reproducido. El rango dinámico del DVD-A es mucho mayor que el del LP, pero lo que realmente llama la atención es la comparación del espectro. El DVD-A fue grabado de la misma cinta máster que el LP y presenta una banda de ruido alrededor de 29 kHz (una raya horizontal en la figura de arriba, izquierda), que no existe en el vinilo y que tiene su origen en la cinta máster. Comparando el espectro del vinilo con el del DVD-A entre 20 y 29 kHz se observa que el vinilo no reproduce bien estas frecuencias, pero las reproduce, cuando un CD no lo haría; quizás ahí radica la gran ventaja del LP respecto al CD, la reproducción de frecuencias grabadas en la cinta máster por encima de los 20 kHz. Aún así, el DVD-A da un sonido de mucha mejor calidad que el vinilo para dichas frecuencias (audibles solo para algunas personas con “buen oído”). Resultados similares se obtienen para la comparación entre LP y SACD (una variante del DVD solo para audio) y el audio en un DVD de vídeo (los interesados pueden consultar el artículo de Chris).

En resumen, el vinilo se suena mejor que el CD porque tiene un rango dinámico relativo (quizás debido a la “guerra del volumen”), aunque tiene niveles de distorsión y ruido mayores en ciertas frecuencias. El vinilo reproduce ciertos ultrasonidos grabados en la cinta máster de audio, aunque no con la calidad con la que lo reproducen formatos de audio de alta frecuencia de muestreo como el DVD-A o el SACD; pero estos ultrasonidos no son audibles para una persona normal. Chris cree que el responsable del “calor” que los aficionados asocian al vinilo a diferencia del “frío” de lo digital podría ser la distorsión y el rango dinámico relativo del vinilo; este último factor depende más del ingeniero de sonido que del formato y en las pruebas realizadas por Chris con grabaciones comerciales son mayores en el vinilo que en los formtos digitales (incluso DVD-A y SACD), pero sus pruebas son concretas y no corresponden a un estudio estadístico serio. Mi comentario, ya que Chris lo deja como pregunta al lector, es que lo que en el mundo digital se puede considerar un perjuicio, para los aficionados al vinilo podría ser un “beneficio.”

PS (4 ene. 2010): Gracias a todos por vuestros comentarios. He metido la pata en varias ocasiones en este artículo, por lo que he hecho varios cambios en función de lo que me habéis comentado. Espero que ahora refleje mejor su contenido.

Por otro lado, como bien habéis indicado muchos de vosotros, la mayor diferencia entre un vinilo hace 30 años y un CD de ahora es cómo se grabó la música en el estudio, la llamada “guerra del volumen” (vídeo de youtube muy explicativo). Un disco de hoy en día tiene que sonar “bien” en múltiples medios (desde un mp3 mientras caminas por la calle, en el interior de tu coche, en un bar repleto de gente, en tu salón de casa, etc.), por lo que se ha tendido a grabar la música con muy poco rango dinámico relativo (sonido muy “normalizado”); el problema es que a bajo volumen se escucha fatal y a volumen alto se pierde calidad.


188 Comentarios

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AlfonsoAlfonso

Yo solo diré lo siguiente escuchar música a 440hz no se puede comparar con escucharla a 432hz

nojnoj

Cuantos comentarios de gente experta, cuando el post trata de agujeros negros no hay tanta discusión :)

TomateTomate

Buen artículo, gracias! Acerca de las discusiones sobre vinilos actuales vs CDs, me gustaría comentar un tema muy sencillo: cuando se manda fabricar un vinilo hoy en día, cuantas fábricas admiten que les mandes un master en cinta analógica? Prácticamente ninguno!!! Todo el sonido que se envía esta previamente digitalizado, por lo que el cuello de botella está en la fuente…

UN WEYUN WEY

Que interesante todo esto, no entendi ni mierda pero me parece fascinante, me encanta la música y muchos tipos de audios, le echare una estudiada a esto, gracias

CamiloCamilo

En realidad, creo que es como comparar un piano stenway de verdad con un piano digital. El piano digital es en realidad un hardware y un software que trabajan en conjunto para emular el sonido de un piano real, partiendo de un muestreo nota por nota. El punto para mi es, el fenomeno completo de escuchar música desde un cd o un vinilo es completamente diferente. Puedes hacer mediciones objetivas basadas en coneptos de la tecnologia del sonido, pero el fenomeno de escuchar es algo mucho más grande que eso. Es mejor decir que se nos hace grato y que no, en base a nuestra experiencia individual

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