Empecemos con para que sirve todo de lo que voy a escribir; digamos que eres esa clase de persona que tiene una colección de CDs, y deseas tener un respaldo digital la colección…bien!, tienes la idea ahora explórala a fondo…pensarás:

- ¿Cómo lo hago?, ¿Qué debo tener a consideración?, Googleo, alguien ya hizo el deber!
…y de una manera repentina aparece esto en los primeros resultados de búsqueda, es muy improbable pero te puede servir, mencionare los archivos "estándar", para hacer este articulo lo más breve para leer.

¿Qué es un formato de audio?
"Un formato de archivo de audio es un contenedor multimedia que guarda una grabación de audio" [ Wikipedia ]; abstrayendo el concepto que brinda wikipedia, decimos que el contenedor multimedia es un archivo que almacena información en bits (1's y 0's)

…como cualquier otro en un sistema informático…

Lo que llega diferenciarlos entre varios que existen, es el método determinado por el formato para almacenar los datos, y las capacidades de reproducción del formato obtenido en las diversas plataformas y dispositivos.

¿Cómo se crea un archivo de audio?
Como procedimiento general para almacenar audio, se muestrea el voltaje del un canal de entrada mientras se encuentra en reproducción el medio origen que se pretende grabar. Este voltaje o “señal” posee cierta resolución, representada por el numero de bits (bit-depth) que tiene la muestra( sample), esta seria una de las varias muestras que existen en intervalos regulares(Sample-rate) a través de la duración del medio grabado;

Se debe reconocer que si el medio origen es mono, la señal grabada lo seria, como también el archivo final; la idea es igual con los orígenes estéreo por sus dos señales, destinadas respectivamente para un canal izquierdo y su par derecho.

Posterior al registro del voltaje de la señal, los datos serian almacenados con o sin compresión, dependiendo del tipo de formato que se elija.

¿Qué tipos de formatos existen?
En resumen, tres tipos:

Formatos de audio sin compresión.
Formatos de audio de compresión sin perdida.
Formatos de audio de compresión con perdida.

Formatos de audio sin compresión: Se conocen como "PCM", abreviaturas anglosajonas que significan "Pusle Code Modulation"; en sí PCM describe el procedimiento de modulación utilizado para transformar la señal análoga en la secuencia de bits final. Los dos formatos que generalmente usa los medios de producción son:

WAVE [ Extensión: .wav ] < Estándar en Windows.
AIFF [ Extensión: .aif ] < Estándar en Mac OSX.

Estos son usados para grabaciones profesionales (“de alta calidad”) con elevadas frecuencias de muestreo y tasas de bit; cabe mencionar como una posible desventaja para el usuario casual de computadoras que ambos formatos suponen un peso promedio de 10 megabytes por cada minuto de audio estéreo, con frecuencia de muestreo de 44.1kHz, y 16 bits de profundidad por muestra.

Formatos de compresión sin pérdida: El término anglosajón que hace referencia a este tipo de formatos es "lossless" (como lo adivinaron significa "sin pérdida"). Para la codificación y decodificación de estos archivos se requiere más tiempo; por esto no todas las plataformas y dispositivos móviles presentan la absoluta flexibilidad de reproducirlos ; su ventaja es la eficiencia del espacio que ocupan, ya que el audio se comprime sin pérdida alguna.

Estos formatos codifican tanto el sonido como el silencio presente en la señal, con el mismo número de bits por unidad de tiempo.

…un minuto de audio codificado en un formato sin compresión, produce un archivo del mismo tamaño que un minuto de silencio codificado en el mismo formato sin compresión. Sin embargo, en los formatos de compresión sin pérdida consigues ratio de compresión de más o menos 2:1, ya que el archivo final suele ser ligeramente más pequeño por que el silencio no suele ocupar espacio de almacenamiento.

De esta categoría, entre varios destaca:

FLAC [ Extensión: .flac ]; sus siglas significan "Free Lossless Audio Codec", la traducción que le doy es "Códec Libre sin Pérdida de Audio" piensa en ‘libre’ como el hecho de que lo puedas usar sin ningún cargo, como un derecho, mas no porque es gratis; para describirte rápidamente este archivo imagina un compresor Zip, pero especializado en audio, y es como obtienes el FLAC, un ejemplo de su efectividad es tomar un archivo WAV o AIF, recodificarlo en FLAC, volver a recodificarlo al formato original para obtener después de este proceso un archivo idéntico al original.

Formatos de compresión con perdida: Estos son los archivos que tienes en el disco duro de tu computador, o en la memoria SD de tu celular, tienen la particularidad de un pesar considerablemente menos que los anteriores, a un relativo "bajo precio".

El proceso extra, con el cual logran reducir considerablemente el peso del archivo en comparación a los anteriores mencionados, es eliminando frecuencias que el oído humano debido a múltiples variables no es capaz de escuchar, así como también -comprimen/limitan- el rango dinámico del archivo.

Otra ventaja de los archivos sin compresión, y de compresión sin pérdida, es que a mayor volumen o “señal” , se genera menor distorsión/ruido; Concepto conocido como Signal to Noise Ratio. Por el simple hecho de que el rango dinámico no ha sido reducido, por lo tanto el SNR es elevado en comparación a un archivo de compresión con pérdida.

Aquí tienes una comparación visual de los tres tipos de archivos, :

Como se aprecia en la imagen referente al archivo MP3, existe una marcada linea en los 16KHz, es aquí donde empieza la a trabajar el logaritmo del codec;

…en caso del archivo FLAC el audio fue grabado tal y como es:

Conclusión: Después de todo lo anterior expuesto queda una sencilla pregunta que deberás realizar a modo de autoevaluación, ¿Necesito o no tener una colección digital de música comprimida con perdida o sin perdida?.

¿Qué es un archivo de audio?