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El audio digital es complicado, que ni qué. A los audiófilos y a los ingenieros les encanta buscar la perfección del sonido. De hecho, así se anunció el disco compacto de 1982: Perfect Sound Forever, cosa que, todos sabemos, simplemente no sucedió.

Tiempos modernos

Los tiempos han cambiado. Antes bastaba saber si un disco de vinil corría a 33, 45 o 78 rpm. Los más enterados sabían que había cintas magnéticas de ¼” y  ½”, o tenían noticias sobre el famoso y venerable casete de 3.81 mm. Los tipos listos sabían de velocidades, pero los “mortales” apenas distinguíamos cuando un casete giraba a ritmo “semilento” o cuando se estaba enredando. La llegada del disco compacto puso un poco de paz, pues aunque no era el “santo grial” que sus creadores anhelaban, ofreció una estandarización, al menos en su uso.

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Son los miembros de otra industria quienes han puesto el “desorden”. Los genios de las IT primero determinaron la posibilidad de grabar o quemar CDs a diferentes velocidades. Vino la era del MP3 y de los archivos comprimidos, y entonces sí que la cosa se complicó. Había que saber el significado de un montón de siglas: AAC, WMA, MPEG, Ogg Vorbis, ATRAC, Musepack, y muchas más, que describen un archivo de audio comprimido. También se requería conocer sobre los bitrates, es decir, la cantidad promedio de datos presentes en cada segundo de música, lo cual determina en gran medida la resolución de un MP3 o cualquier archivo comprimido lossy (con pérdida).

Internet determinó que necesitábamos archivos de audio de baja calidad, pues era lo que cabía en la súper carretera de la información. En ese entonces (fin de los noventa e inicios del año 2000), la banda ancha era una ilusión a lejano plazo. ¿Quién diría que ese cambio tecnológico pondría de cabeza a la industria del disco?

SACD: el formato que pudo ser y no fue

 

dsd-2Los ingenieros y mercadólogos de la música decidieron, en los albores del nuevo milenio, que era momento de lanzar un nuevo formato físico para reemplazar el viejo CD. Por un lado, Sony y Philips desarrollaron el Super Audio CD (SACD), mientras que Pioneer, Matsushita y Meridian fueron punta de lanza del DVD Audio. Tristemente ambos formatos ―excepcionalmente ricos en calidad de sonido― fueron condenados al olvido, pero sobrevivieron sólo por la necedad de los audiófilos. ¿Por qué fracasaron? Quisiera pensar que Internet les cayó por sorpresa, con todo el peso de la democracia tecnológica y musical.

Mucho se ha debatido y discutido sobre si la gente quiere o necesita “mejor calidad” de audio. Ha habido miles de “pruebas ciegas” para determinar si podemos distinguir entre un archivo PCM Red Book (Pulse Code Modulation Red Book, 16 bits, 44.1 kHz), un MP3 @128 kbps o el sonido analógico de un disco de vinil. Los resultados siempre son contradictorios.

Yo pienso que la calidad la pone el indio, y no las flechas. He escuchado música maravillosa a través de mi iPhone con archivos AAC @256 kbps. También he sufrido por interpretaciones y grabaciones en discos compactos que calificaría de basura digital. ¿Y qué me dicen de los viniles? ¡Del infierno a la gloria! La magia se construye por la interacción entre músicos, productores e ingenieros en el estudio de grabación o en el escenario. Allí es donde se produce la buena música y el buen sonido. Este binomio es capaz de sobrepasar y rebasar artísticamente cualquier desavenencia entre formatos físicos, digitales y virtuales, con los cuales el audio va a transmitirse.

Regresemos al SACD. Surgió en 1999 y, hasta 2010, permaneció como formato físico. A fin de cuentas, era un disco prácticamente idéntico al CD, pero podía contener una o dos capas de información, una con las especificaciones DSD (Direct Stream Digital) y en el caso de los SACD´s híbridos, una capa extra con las especificaciones del Red Book (dos canales codificados en PCM) lineal con “palabra” de 16 bits y muestreo de 44.1 kHz. Doce años después, Sony y Philips decidieron que el códec DSD era de libre uso y sin restricciones. En 2011, se revalora este formato de ultra alta resolución indicado para melómanos irredentos y para audiófilos exacerbados.

dsd-3DSD, la venganza de los nerds

DSD sí tiene relevancia porque el Internet ha cambiado. Hoy, las velocidades de transferencia de datos pueden superar los 10 megabytes por segundo (en caso de contar con un servicio de banda ancha de 80 megabits por segundo). Descargar archivos de 200 megas por canción apenas significaría veinte segundos. La red ya no impone las restricciones sufridas por los desarrolladores del MP3 y demás formatos comprimidos.

¿Y por qué los audiófilos están tan emocionados con el DSD? Bueno, en parte, ha sido liberado de las ataduras que significa un disco físico. Luego porque se trata de un formato digital sin compresión y, a decir de “orejas doradas”, en su forma nativa supera la calidez, la profundidad y la musicalidad de un disco de vinil. ¡Así como lo lee!

Hoy día, los formatos digitales comprimidos sin pérdida más usados son FLAC (Free Lossless Audio Codec) y ALAC (Apple Lossless Audio Codec). Los formatos sin compresión alguna son representados por WAV y AIFF, ambos bajo el contenedor PCM ya mencionado.

DSD es otro universo. Por decirlo de alguna manera, DSD no es comparable a PCM, como un casete no se compara a un disco de vinil. Son entes diferentes. Por el momento DSD debe convivir con PCM, pues es el único formato aceptado universalmente en las computadoras, sean Windows o Mac.

Hagamos “rewind”. DSD o Direct Stream Digital es el descendiente directo de la Modulación Delta Sigma, proceso desarrollado por Philips en los años setenta. Se usó de forma masiva en los chips DAC (Digital to Analog Converter) y ADC (Analog to Digital Converter) de la siguiente década. En este procesamiento, la señal analógica es convertida directamente a DSD con un factor de muestreo muy alto. Varios algoritmos son usados, dependiendo de la aplicación y la fidelidad requerida. Puede generar DSD de 1-bit o multi-bit con sobremuestreo de 64 o 128 veces, comparado con el factor aplicado a un CD. Al final de la cadena, el DAC entregaba datos en PCM. Esta tecnología fue escogida por su comportamiento lineal y calidad constante, incluso entre diversos componentes electrónicos. No es aventurado decir que desde los ochenta hemos estado escuchando de alguna forma sonido proveniente de la tecnología DSD.

dsd-4Mientras que el DSD ha sido usado con un factor de muestreo de 2.8224 MHz (64 veces los 44.1 kHz del CD) para la producción del SACD, los equipos de grabación han estado usando el doble (double rate), o sea 5.6448 MHz (128 x 44.1 kHz). De hecho, muchos estudios de grabación han optado por la tecnología DSD para digitalizar y almacenar sus bibliotecas de catálogo.

Una de las ventajas de los equipos con double rate (5.6448 MHz) es el precio decente, e incluso muchos audiófilos han comprado ADCs para digitalizar sus grabaciones en cinta y sus discos de vinil para disfrutarlos en sus equipos de audio High-End sin exponerlos al deterioro físico.

dsd-5El rango teórico de frecuencia de una señal DSD con tasa de muestreo de 2.8224 MHz es 1.4112 MHz (algo infinitamente por arriba de los límites de escucha humanos). Una señal PCM de 96 kHz tiene un límite de 48 kHz; la señal de 44.1 kHz tiene su límite en 20.05 kHz (demasiado cercano al umbral auditivo humano). Este amplio espectro de frecuencias tiene su precio: DSD no tiene el rango dinámico nativo que sí tiene PCM. Para ello, la tecnología incorpora un proceso llamado noise shaping que incrementa en gran medida el rango dinámico en frecuencias audibles entre 0 y 20 kHz (¡llegando en ciertos casos hasta 150 dB!).

Es preciso acotar que DSD posee mucha información en altas frecuencias (una de las características más atacadas) y tienen la ventaja de no estar correlacionadas con la señal musical, que además pueden ser limitadas por el DAC en cuestión y en última instancia desechadas por nuestro sistema auditivo psicoacústico.

Otro asunto que apuntaló la masificación de los MP3 fue su pequeño tamaño. Un buen archivo con tasa de 320 kbps pesa alrededor de 8 megas para una canción de poco más de 3 minutos; uno WAV de la misma canción pesará poco más de 33, mientras que un archivo PCM de alta resolución 24/96 rondará los 100 megas. Un DSD a 2.8224 MHz se expandirá a 130 MB. Dicen los enterados que un archivo PCM 24 bits 352.8 kHz (comparable en calidad de audio a un DSD) rebasaría los 380 MB. “A todos bits”, DSD es más eficiente.

DACs, el hardware externo que hace la diferencia

Sé que parece enredado, pero la madeja tiene mucho más de donde jalar. Vayamos a otra punta del hilo: los DAC. Los convertidores digital-analógicos hoy son una realidad ubicua; son, junto con los audífonos (y soundbars), la categoría de productos con mayor crecimiento en la industria del audio.

Los DAC capaces de trabajar con DSD son cada día más comunes y están disponibles en un gran rango de precios. Pero, hay algo que los audiófilos deben saber: para DSD no valen las conexiones digitales “tradicionales”, como Toslink, AES-EBU o SPDIF coaxial. Simplemente no funcionan, pues no transmiten frecuencias de muestreo mayores a 384 kHz, ni configuraciones de reloj maestro sin necesitar un segundo cable. Así que, DSD tiene que ir por USB. Afortunadamente existe ya un estándar de código abierto para la transmisión, denominada DSD over USB.

Esto hace que dentro del DAC se encuentre el reloj maestro (y no dentro de la computadora, donde se produce un jitter ―desfase en tiempo― de altísimo nivel). Con USB no hay limitante en el formato, ni en la tasa de muestreo. Sobra decir que es una conexión universal y que además no es afectada por la extensión del cable.

Existen básicamente tres archivos estándar DSD: dff, wsd y dsf. Éste último fue introducido por Sony en 2005 y ofrece visualización de metadata. Dichos archivos pueden grabarse en un DVD “virgen” para así tener un disco DSD (¡nada que ver con un SACD, eh!) que puede ser reproducido en computadoras VAiO, en la consola de videojuegos y el lector de Blu-ray PS3 (y PS4) de la marca.

En cuanto a computadoras, DSD tiene que regirse por la especificación de USB Audio. En Windows, es preciso instalar un driver ASIO (fabricado por Steinberg) que acepta DSD. Con Mac OS no hay que instalar ningún driver; algunos programas aprovechan el modo integer para reproducir en modo nativo el DSD. El modo integer permite “brincar” dos procesos dentro del hardware del CoreAudio de la Mac: el buffer de mezcla y la conversión “flotante” hacia el formato nativo del DAC.

De otra manera ―en modo estándar y no integer―, DSD se integra en un “contenedor” PCM para hacerle “creer” a la Mac que se trata de una señal PCM, luego ya es trabajo del software y del DAC revelar la señal DSD.

dsd-7Conclusión

El espacio no alcanza para seguir hablando de DSD. Es un tema en boga del que seguiremos leyendo y escuchando largo y tendido.

Finalmente, lo más conveniente es experimentar. De entrada, lo que yo he escuchado en DSD me ha dejado gratamente sorprendido. Sin embargo, no puedo negar que el asunto resulta un tanto complicado, sobre todo para quienes no están acostumbrados a lidiar con computadoras, software, drivers y más. Pero bueno, tal vez estemos cerca de un renovado formato de alta resolución que haga felices a músicos, ingenieros, productores, melómanos, audiófilos y fabricantes de equipo de audio. ¡Nada perdemos con soñar!

***

Recuadro

Software con soporte nativo para DSD

ChannelD Pure Music

www.channld.com

Soporta DSD y double-rate DSD en Apple Mac.

Audirvana

www.audirvana.com

Soporta DSD en Apple Mac.

JRiver Media Center 17

www.jriver.com

Soporta DSD y double-rate DSD en Windows PC.

Merging Technologies Emotion

www.merging.com

Soporta DSD y double-rate DSD en Windows PC.

Audio Gate de Korg

www.korg.com/us/products/audio/audiogate3/

Sitios con música en DSD

www.2L.no/hires/index.html

www.store.acousticsounds.com/superhirez

www.bluecoastrecords.com

www.channelclassics.com/dsd.html

www.cybele.de

www.davidelias.com/?section=home

www.downloadsnow.net

www.shop.dsdfile.com

www.e-onkyo.com/

www.findhdmusic.com/

www.hd-klassik.com/

www.highresaudio.com

www.highdeftapetransfers.com

www.nativedsd.com

www.pentatonemusic.com

www.premonitionrecords.com/browsebysearch.php?s=dsd

www.prostudiomasters.com/

wechdomi.org

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