Cuanta más información pueda obtener en una señal por minuto, mayor fidelidad podrá administrar. Es algo así como la diferencia entre comunicarse por señales de humo y comunicarse por la primera generación de teléfonos.
Cuando la gente comenzó a hacer discos fonográficos redondos, las agujas eran de acero y muy adecuadas para penetrar en la piel humana o arañar a tu gato. La aguja se sostenía contra un disco de goma laca por el gran peso de un diafragma mecánico en un brazo que también sostenía una especie de megáfono. Para obtener cualquier tipo de fidelidad, tuvieron que rotar los registros a 78 rpm. Esa es una razón por la que las estaciones de radio se acostumbraron a tocar canciones pop de 3 minutos de duración. Cuando apareció la amplificación electrónica, el mundo pronto fue visitado por registros de menor diámetro que funcionaban a 45 rpm. Podrían reducir la velocidad debido a la mejora en las agujas y la amplificación. No mucho más tarde, el mundo se graduó a discos estereofónicos de alta fidelidad que solo necesitaban moverse a 33 rpm.
Quizás un mejor ejemplo sería grabadoras. Trabajé un poco produciendo grabaciones sonoras de una actriz china que leía algunas historias y obras de teatro chinas famosas. En aquellos días, el estándar de perfección era una grabadora de cinta Ampex. Se puede obtener alta fidelidad, lo suficientemente buena para una reproducción perfecta del habla a 30 pulgadas por segundo. En poco tiempo, la electrónica y la cinta en sí eran de tan alta calidad que 7 ips era el estándar para cintas como las que hice. La mayoría de las veces las personas usaban 3.5 ips porque la cinta era costosa y al ir más despacio también podías meter más música en un rollo de cinta. Los registros de cassette que a veces se usan hoy en día tienen aproximadamente la mitad de esa velocidad. La calidad de la cinta y la calidad de la electrónica significa que la calidad es aceptable para la mayoría de los propósitos.
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Cuando las personas fabricaban radios AM, usaban muchas pequeñas ondas para cooperar juntas y formar una pulsación mucho más larga de un diafragma metálico para expulsar una onda de sonido. Hice un bosquejo rápido pero dejé de dibujar todas las pequeñas ondas electromagnéticas (rojas) que se suman para crear el efecto de un pulso del diafragma del altavoz. Puede ver que mientras más pequeñas ondas rojas tenga por unidad de tiempo en el eje x, más cerca estará de llenar la curva ideal de la onda negra que representa el sonido. Ahora imagine que utilizó ondas electromagnéticas (ondas de radio) de frecuencias cada vez más bajas. En algún momento, la frecuencia de las ondas de radio sería más lenta que la frecuencia de las ondas de sonido, y no podría usar las ondas de radio para comunicar las ondas de sonido.
Esa es una parte del problema de usar cualquier cosa de frecuencia relativamente baja , como el ultrasonido, para hacer un modelado de alta fidelidad de una onda de sonido audible. Sus frecuencias son tan cercanas que la onda de sonido resultante (si las líneas rojas ahora representan ondas de ultrasonido) sería irregular (observe las curvas azules).
Luego está el problema de hacer que la onda de señal viaje lo suficientemente lejos. Las transmisiones de radio de onda corta pueden recorrer todo el mundo en las condiciones atmosféricas adecuadas. Las microondas están limitadas a la línea de visión. Las señales de TV también están limitadas a la línea de sitio. Sin embargo, si haces una onda de radio a la luna, llegará allí. Las limitaciones que he mencionado están involucradas principalmente con moverse alrededor de la sombra de la tierra de alguna manera.
La onda de ultrasonido no viaja lejos. De hecho, si desea una onda de sonido que sea muy larga, necesita ondas de sonido de muy baja frecuencia, como las que usan las ballenas para comunicarse a través de los océanos.
No estoy seguro de cómo podría diseñar un receptor de ondas de ultrasonido para que vibre un cono de altavoz para hacer sonidos al vincularlo de alguna manera a una onda de sonido entrante a una frecuencia más alta. Al igual que las ondas de radio de baja frecuencia (las líneas azules en el gráfico) habría una irregularidad inevitable en la forma de la onda de sonido audible producida.
Si por “wifi” te refieres a comunicar información digital mediante ondas de sonido para señalar una computadora, entonces lo más parecido a eso serían los módems que estaban conectados a receptores telefónicos regulares al colocar el auricular en dos orificios del módem. Un “agujero” escuchó los sonidos entrantes y los convirtió en señales telefónicas para “hablar” a una computadora remota, y el otro “agujero” contenía un altavoz de tipo radio que emitió un sonido que fue captado por el auricular del teléfono. y enviado a la computadora.
Estos dispositivos eran innatamente una especie de error. Las líneas telefónicas eran todo lo que tenía, y los sistemas de comunicación telefónica estaban destinados a transmitir voz, música, etc., y no señales digitales. Entonces, todo lo que podía hacer mientras esperaba conexiones digitales por líneas de comunicación especiales era convertir las señales reconocibles por computadora en variaciones de sonido mucho más lentas (tono alto para un estado digital “encendido”, tono bajo para un estado digital “apagado”, así que ” dee dah dah se convirtió en 0 0 1 1). Entonces, si trataste de hacer eso con señales de ultrasonido rebotando en un centro comercial o en un dormitorio, tendrías un sistema muy desordenado con ecos, retrasos, señales fantasmas, etc.
Lo que todo el mundo quiere para obtener el máximo rendimiento son señales digitales ultra rápidas en forma de pulsos de luz extremadamente cortos entregados sobre guías de luz de vidrio hilado. No necesita ondas de sonido arrastradas y lentas que no se pueden hacer para llegar lejos o donde quiere que vayan a menos que haga lo que hicieron en barcos de hace más de un siglo, un tubo de goma que conducía del timón al sala de máquinas. El capitán gritó en su extremo del tubo y la tripulación del motor tenía a alguien que le clavara el otro extremo del tubo en la oreja.
