Peak (pico de muestra)

Definición

El pico de muestra (sample peak) es el valor absoluto máximo alcanzado por las muestras de una señal digital en un intervalo de tiempo:

P = max |x[n]|

Se expresa en dBFS (decibelios relativos a la escala completa): L_peak = 20 · log10(P / FS), donde FS es el valor de fondo de escala (1,0 en coma flotante normalizada, 2^(N−1) − 1 en enteros de N bits; 32767 a 16 bits). En coma fija 0 dBFS es la muestra más grande representable y cualquier valor por encima se trunca (clipping). En coma flotante de 32 bits las muestras pueden superar 1,0, es decir, tomar valores positivos en dBFS, sin pérdida de información mientras la señal permanezca en el motor de la DAW; el límite vuelve a ser rígido en la conversión a coma fija, en el convertidor D/A y en todos los plugins que modelan circuitos con un umbral de saturación.

El pico de muestra describe solo los valores de las muestras, no la forma de onda reconstruida: entre dos muestras la señal analógica puede superar ambos valores (pico entre muestras, véase la guía dedicada). Por eso el pico de muestra es siempre menor o igual que el true peak. Un peak meter digital tiene tiempo de integración nulo (cada muestra cuenta), un tiempo de retorno de la barra del orden de 10–20 dB/s y un indicador de máximo (peak hold). El PPM (Peak Programme Meter) analógico, en cambio, integra en 5 o 10 ms y no lee los picos más breves.

Parámetros y unidades

• Unidad: dBFS. En coma fija los valores son siempre ≤ 0 dBFS.
• Relaciones útiles: la mitad de la amplitud = −6,02 dB; amplitud 0,891 = −1,0 dBFS; amplitud 0,708 = −3,0 dBFS; amplitud 0,5 = −6,02 dBFS; 16384 a 16 bits = −6,02 dBFS.
• Peak hold: tiempo durante el cual el indicador permanece en el valor máximo (2–3 s durante el trabajo, infinito en la fase de control).
• Over: muchos medidores señalan clipping cuando encuentran al menos 3 muestras consecutivas a fondo de escala; una sola muestra a 0 dBFS no se cuenta.
• Canales: el pico se lee por canal; el pico de un archivo estéreo es el máximo entre los dos canales.
• Magnitudes relacionadas: true peak (dBTP), RMS, factor de cresta (pico − RMS), PLR (true peak − sonoridad integrada).

Función musical

El pico de muestra indica cuánto margen queda antes del límite digital. Sirve en el gain staging (nivel de grabación, nivel de las pistas y de los buses), en el control de los archivos que se entregan y en el diagnóstico de clippings. No indica el volumen percibido: dos másteres con el mismo pico de −0,3 dBFS pueden diferir en 8–10 LU de sonoridad, porque la sonoridad depende de la energía media y del espectro, no del valor instantáneo máximo. En la mezcla el pico es una restricción técnica; las decisiones de nivel entre instrumentos se toman escuchando y midiendo la sonoridad.

Ejemplo práctico

Valores de referencia para una producción de 24 bits en coma flotante:

Ejemplo de lectura: un bombo con pico de −4,2 dBFS en la pista individual tiene un margen de 4,2 dB; sumado al bajo, que tiene un pico de −6,0 dBFS, puede producir en el bus picos de hasta 20 · log10(10^(−4,2/20) + 10^(−6/20)) = +1,0 dBFS si los dos picos coinciden en fase. Bajar ambas pistas 8 dB lleva el bus a −7 dBFS en el peor de los casos y devuelve el margen.

Errores comunes

• Usar el pico como medida de volumen: normalizar dos temas a 0 dBFS de pico no los hace igual de fuertes.
• Considerar seguro un máster con pico de muestra de −0,1 dBFS: el true peak puede superar 0 dBTP y la codificación con pérdidas añade más picos.
• Considerar clipping el valor por encima de 0 dBFS de una pista interna de la DAW en coma flotante y descuidar, en cambio, los plugins que modelan lo analógico, que saturan ya a niveles más bajos.
• Leer el medidor post-fader y no ver que un plugin en insert, antes del fader, está saturando.
• Usar un VU o un medidor RMS para controlar los picos: integran en cientos de milisegundos y leen 8–15 dB por debajo del pico real.
• Normalizar el máster en la última fase sobre el pico, después del dither: la normalización cambia el nivel y anula el efecto del dither calculado antes.

Cómo comprobarlo

• Medidores de la DAW: en FL Studio los medidores del mezclador muestran el pico por canal; Wave Candy en modo Peak meter muestra el valor numérico.
• Análisis de la app: la fila Pico de muestra del panel de análisis es el valor absoluto máximo en ambos canales del archivo, en dBFS. La fila Tramos en clipping (≥3 muestras a fondo de escala) cuenta los puntos en los que al menos 3 muestras consecutivas superan ±0,999 del fondo de escala.
• Comparación con el true peak: la app informa también de True peak (×4, BS.1770); la diferencia entre true peak y pico de muestra es de 0–0,5 dB en material poco limitado y llega a 1–3 dB en másteres saturados y muy brillantes.
• Prueba práctica: exporta la mezcla a WAV de 24 bits, analízala en la app y verifica que el pico esté en el rango previsto para la fase de trabajo.