3º Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas
Instalacion y configuracion de un sistema de sonido 5.1 a través de un decodificador Dolby Digital/DTS
Autores: José David Tuero Rodríguez, Isaac Rubio De Gabriel y Miguel Santirso González
Fecha: 13 de mayo de 2007
Objetivos
El objetivo del trabajo es ilustrar la conexión de un sistema de sonido 5.1 a través de una unidad decodificadora a un PC y, adicionalmente, a otras fuentes de sonido. Todo esto permite reutilizar el mismo conjunto de altavoces con diferentes fuentes de sonido sin necesidad de cambiar el cableado en función de la fuente deseada.
Teoría básica
Un decodificador Dolby Digital/DTS es una unidad que permite obtener una señal surround real a partir de una fuente que tenga codificado el sonido en dicho formato. Todos los DVDs de video incluyen codificado su sonido en el formato Dolby Digital; otros añaden también otra pista de audio codificada en DTS.
Tanto Dolby Digital como DTS son dos formatos de sonido multicanal, al igual que el formato tradicional Stereo; sin embargo, en lugar de tener dos canales de salida -como es el caso del stereo- los formatos DD/DTS permiten 6 canales de audio en su versión tradicional y hasta 8 en las nuevas versiones.
Existen dos diferencias básicas desde el punto de vista del usuario entre ambos sistemas: La calidad y la compatibilidad. Desde el punto de vista de la calidad teórica, el formato DTS da una señal de mayor calidad que DD, pero en la práctica esta diferencia es prácticamente inapreciable.
Desde el punto de vista de la compatibilidad DD permite reproducir la pista de audio en sistemas sin decodificación DD, dando en este caso una señal stereo habitual. Esto permite poder escuchar un DVD sin necesidad de un sistema decodificador, mientras que DTS requiere una unidad decodificadora obligatoriamente; en caso de no disponer de una, no se obtiene ningún sonido desde una fuente en formato DTS.
Otro formato multicanal es el DPL, que permite el transporte de de información multicanal a través de fuentes de sonido analógicas. Como ocurre con DD, se puede escuchar una fuente codificada en DPL sin necesidad de un decodificador, de lo que se obtendrá una señal stereo. En caso de disponer de un decodificador obtendremos una señal de 4 canales con un único canal surround (a diferencia de DD/DTS que tiene dos canales surround).
El formato DPL es un formato antiguo (1986) y por lo tanto la calidad del posicionamiento del sonido es infinitamente inferior a los nuevos sistemas digitales, sin embargo, se produce una mejora sustancial respecto a un sistema stereo y la capacidad del formato para viajar por fuentes analógicas es un punto a su favor. Un ejemplo de emisión con el sonido codificado en DPL es "Los Simpsons" -Sólo en la emisión en stereo-. Como nota adicional decir que es posible procesar mediante DPL cualquier señal stereo (aunque no esté codificada en DPL) y obtendremos el sonido multicanal ya que se aplicará el algoritmo de decodificación a la señal de todos modos (aunque con resultados impredecibles respecto a la colocación del audio).
Configuración de partida
El equipo que se utilizará en este trabajo es el siguiente:
- Creative Inspire 5700 digital: Unidad decodificadora/amplificadora conectado a un conjunto de altavoces 5.1. La unidad decodificadora dispone de 5 entradas de sonido (minijack frontal, minijack trasero, fibra óptica, Coaxial, Digital DIN) y de 7 salidas (los 6 canales de audio más una salida para subwoofer activo). A parte de decodificar una señal DD/DTS, permite aplicar un algoritmo CMSS que, a partir de cualquier señal, genera sonido para los cinco altavoces conectados al decodificador.
- PC con tarjeta de sonido Sound Blaster Audigy 2 ZS: Este sistema actuará como fuente de sonido, proporcionando diferentes opciones de conexión al decodificador mediante los conectores DIGITAL DIN y minijack.
- PC con tarjeta de sonido integrada: A partir de este sistema suministraremos fuentes de sonido al decodificador mediante el conector coaxial.
- PC con tarjeta de sonido Maxi Sound Fortissimo: A partir de este sistema suministraremos fuentes de sonido al decodificador mediante el conector de fibra óptica.
- TV Philips: Conectaremos el TV al decodificador mediante la conexión minijack.
- Creative Zen V Plus: Conectaremos este reproductor MP3 al decodificador mediante la conexión minijack.
Desarrollo
Primer paso: Colocación de los altavoces.
Un punto clave para obtener un buen sonido es la correcta colocación de los altavoces. Dependiendo del uso que deseemos dar al sistema de sonido podemos colocar los altavoces de dos modos:
Enfocado a videojuegos ( PC ): La mayoría de los videojuegos actuales utilizan los sistemas multicanal para realizar un posicionamiento del sonido a través de los mismos. Así pues la posición de los altavoces deberá ser simétrica respecto al oyente, esto es, los altavoces traseros deben estar a la misma distancia y altura que los delanteros. El altavoz central se debe colocar centrado y en línea con los otros dos delanteros. Con esta colocación obtenemos una caja donde el usuario esta en el centro de la misma. Finalmente, la colocación del subwoofer es libre -el motivo para esto se detalla más adelante-.
Enfocado a películas: Aunque en las películas en DD/DTS los altavoces traseros se utilizan para posicionar el sonido, su tarea principal es dar sonido ambiental al espectador. Debido a esto, su colocación es diferente: Los altavoces traseros deben colocarse a la altura del oyente o ligeramente atrasados y a una altura superior a la de los altavoces delanteros -que deben de estar a la altura de la cabeza del oyente-. Tanto los altavoces delanteros como el subwoofer se colocan de la misma manera que en el caso enfocado a videojuegos.
Esquema de posicionamiento de altavoces orientado a películas.
Debido a la configuración de la habitación se ha decidido utilizar la configuración enfocada a películas tomando como pantalla de visionado el TV panorámico.
Nota del subwoofer: Se recomienda no colocar el subwoofer directamente en contacto contra superficies, así pues dejamos unos centímetros de separación entre el subwoofer y las superficies cercanas.
Independientemente del modo utilizado podemos utilizar la utilidad test del decodificador. Esta utilidad emite un ruido por cada uno de los altavoces. Debemos de intentar que dicho ruido suene uniforme a lo largo de los altavoces instalados.
Segundo paso: Conexión de los altavoces a fuentes de sonido
A continuación se muestran los diferentes modos de conectar dispositivos al decodificador y la configuración que debemos de dar al software de la tarjeta de sonido. Las pantallas de configuración aquí mostradas corresponden al software de las tarjetas de sonido detalladas anteriormente.
Comenzamos mostrando los modos de conectar un PC:
Conexión minijack:
La conexión tradicional. Mediante un par de minijacks podemos conectar las salidas de audio frontal y trasera de la tarjeta de sonido al decodificador.
Mediante este tipo de conexión podemos disfrutar de sonido posicional sobre cuatro altavoces en los videojuegos que lo soporten. Para aprovechar el quinto altavoz -el frontal- podemos utilizar los modos CMSS del decodificador para que éste aplique un algoritmo a la señal recibida de modo que cree sonido para dicho altavoz.En la reproducción de DVD podremos configurar el reproductor para que de una señal sobre cuatro altavoces pero no podremos disfrutar de sonido verdadero DD/DTS. Una vez más si queremos aprovechar el altavoz central deberemos de activar alguno de los modos CMSS del decodificador.
La configuración del software debe indicar el número correcto de altavoces e indicar que la tarjeta de sonido realice la decodificación DD/DTS (en caso de estar disponible). En una Audigy 2 ZS:
Conexión coaxial:
La conexión coaxial permite conectar el PC al decodificador mediante un único cable y una conexión digital.
Este tipo de conexión solamente ofrece sonido estéreo en los videojuegos lo cual es un gran inconveniente. Para aprovechar el resto de altavoces podemos utilizar los modos CMSS del decodificador para que este aplique un algoritmo a la señal recibida de modo que cree sonido para dichos altavoces.
En la reproducción de DVD, sin embargo, este tipo de conexión permite transmitir la señal DD/DTS por ser digital, lo cual permitirá que el decodificador trate la señal y obtenga un sonido DD/DTS real.
La configuración del software debe indicar el número correcto de altavoces y activar la salida digital; también debe indicar que no se realice la decodificación DD/DTS en la tarjeta de sonido.
En el caso de una tarjeta Realtek integrada en placa:
Primero se debe seleccionar el tipo de altavoces.
Finalmente, marcamos las opciones indicadas en el menú SPDIF.
Conexión por fibra óptica:
Conexión similar a la coaxial aunque en teoría menos sensible a interferencias externas sobre la conexión. Obtiene los mismos modos que la conexión coaxial.
La configuracion del software seria similar al caso coaxial.
Conexión Digital-DIN:
Esta es la mejor de las alternativas disponibles, sin embargo, sólo está disponible en tarjetas de sonido Creative. Es curioso -y agravante de la dificultad de utilizar esta conexión- el hecho de que los últimos modelos de tarjetas de dicha marca no la incluyen, supuestamente por problemas de piratería del sonido (se podría obtener sonido 5.1 sin pérdida de calidad a través de esta conexión).
En videojuegos puede ofrecer un sonido posicional de hasta 5 altavoces (si lo soporta el juego). Evidentemente también puede transportar una señal con sonido posicional para cuatro altavoces.
En la reproducción de DVD este tipo de conexión permite que la señal DD/DTS viaje del PC al decodificador de modo que éste pueda decodificarla sin problemas. También es posible hacer que la propia tarjeta de sonido decodifique la señal y hacer que el decodificador simplemente la distribuya a los altavoces. No existe diferencia de calidad entre un modo y otro.
La configuracion del software debe indicar el numero correcto de altavoces, en una audigy 2 ZS:
En cuanto a la decodificación como ya se ha dicho se permite cualquiera de los dos modos (decodificación en PC o decodificación externa).
Marcando esta opción se indica que se desea usar un decodificador externo.
Marcando esta opción se indica que se desea usar el decodificador integrado en la tarjeta de sonido.
Otras conexiones:
Cualquier sistema de sonido que utilice alguna de las anteriores conexiones puede conectarse al decodificador para aprovechar los altavoces ya instalados o para, utilizando los algoritmos csss, aprovechar el conjunto 5.1 en su totalidad. A modo de ejemplo podemos conectar un televisor a través de la salida de auriculares (en caso de que el televisor no disponga de una salida digital), un reproductor MP3 a través de la conexión analógica, una videoconsola a través del conector de fibra óptica (PlayStation 2), etc.
Conclusiones
Gracias a una unidad decodificadora podemos disfrutar del verdadero sonido DD/DTS disponible en las películas en DVD y, además, podemos disponer de hasta 4 fuentes de audio conectadas a dicho decodificador compartiendo los altavoces. Esto es especialmente útil para variar la fuente de sonido sin tener que conectar/desconectar cables ni recurrir a otros sistemas de dudosa calidad (ladrones de audio, etc.).
Aun a pesar de la llegada de los nuevos formatos de video (junto con sus correspondientes formatos de audio) el formato DD/DTS sigue siendo por el momento el estándar real a la hora de disfrutar del contenido de las películas de cara al consumidor; esto hace que instalar un decodificador DD/DTS sigue siendo totalmente recomendable en entornos donde se dispone de múltiples fuentes de audio y/o en los que no dispone de decodificación DD/DTS nativa en el sistema reproductor de DVD.
Conclusiones
A continuación se presentan varios enlaces que extienden la información expuesta en este trabajo:
- Información en Wikipedia (en inglés) sobre Dolby-Digital
- Información en Wikipedia (en inglés) sobre Digital Theatre System
- Información en Wikipedia (en inglés) sobre Dolby ProLogic
- Información en Wikipedia (en inglés) sobre sonido envolvente
Este trabajo utiliza una Licencia Creative Commons.