Inter-sample peak (pico entre muestras)

Definición

Un pico entre muestras (inter-sample peak) es un valor de la forma de onda reconstruida que supera, en valor absoluto, a las muestras que lo rodean. La señal analógica que produce el conversor D/A es, idealmente, la interpolación de las muestras con la función sinc:

x(t) = Σ x[n] · sinc((t − n·T) / T), con T = 1/fs.

Esta curva pasa por todas las muestras pero entre una muestra y otra puede subir por encima de ellas. Se habla de over entre muestras cuando el pico reconstruido supera 0 dBFS aunque ninguna muestra lo supere: el archivo es formalmente válido, pero el conversor, el remuestreador o el decodificador con pérdida que trabaja en coma fija produce clipping.

Ejemplo de referencia: una sinusoide a fs/4 con fase de 45° tiene muestras en ±sin(45°) = ±0,707 de la amplitud. Si el archivo se normaliza de modo que las muestras valgan 0 dBFS, el pico reconstruido vale +3,01 dBTP. Para secuencias de muestras construidas a propósito el exceso puede ser aún mayor. Los overs entre muestras nacen sobre todo de limiters y clippers sin oversampling (que producen muestras consecutivas con la misma amplitud), de normalizaciones a 0 dBFS y de material muy rico en altas frecuencias.

Parámetros y unidades

• Unidad: dBTP para el valor reconstruido; recuento de los excesos de 0 dBFS.
• Método de medida: sobremuestreo ×4 con filtro de interpolación (ITU-R BS.1770-4); subestimación máxima 0,69 dB.
• Exceso típico del true peak sobre el pico de muestra: 0–0,5 dB en mezclas no limitadas; 0,5–1,5 dB en masters limitados sin oversampling; hasta 3 dB en material clipeado y brillante.
• Margen de seguridad: true peak ≤ −1 dBTP.

Función musical

El pico entre muestras determina si el master se mantiene limpio en todas las fases de reproducción. Muchos conversores de consumo y algunos filtros de reconstrucción no tienen margen por encima de 0 dBFS y cortan los overs; los decodificadores AAC y MP3 añaden sus propios excesos a los ya presentes. El resultado es una distorsión breve y áspera en los golpes más fuertes, audible sobre todo en platos, voces sibilantes y sintetizadores brillantes.

Ejemplo práctico

• Señal de prueba: sinusoide de 11 025 Hz (fs/4 a 44,1 kHz), fase 45°, muestras normalizadas a 0 dBFS. El medidor de pico de muestra lee 0,0 dBFS, el medidor de true peak lee +3,0 dBTP.
• Master real: limiter en modo pico de muestra con ceiling −0,1 dBFS. El análisis muestra pico de muestra −0,1 dBFS, true peak +0,8 dBTP y 340 picos entre muestras por encima de 0 dBFS. Con el limiter en modo true peak, ceiling −1,0 dBTP y oversampling ×4, el recuento baja a 0 y la sonoridad integrada disminuye 0,3 LU.

Errores comunes

• Creer que un pico de muestra de −0,1 dBFS excluye el clipping en la reproducción.
• Usar clippers y limiters sin oversampling y sin modo true peak en el master.
• Normalizar el master a 0 dBFS después del limiter.
• Considerar inaudibles los overs entre muestras en cualquier caso: depende del conversor y del códec, por lo que el master debe ser correcto de todos modos.
• Dejar un margen de 0,1–0,3 dB en los archivos destinados a la codificación con pérdida.

Cómo comprobarlo

• Análisis de la app: la fila Picos entre muestras por encima de 0 dBFS cuenta los valores interpolados con sobremuestreo ×4 que superan el fondo de escala; la fila True peak (×4, BS.1770) indica su máximo. El valor debe ser 0 en el master.
• Comparación: la diferencia entre True peak y Pico de muestra indica cuánto genera el master picos entre muestras.
• Medidores dedicados: Youlean Loudness Meter, FabFilter Pro-L 2, iZotope Insight con lectura en dBTP.
• Prueba del decodificador: codifica el master en AAC o MP3, decodifica y vuelve a medir el true peak.