Conversión de 4 Kilohercios a Microhercios

Información sobre el Kilohercio (kHz)

El kilohercio es una unidad de frecuencia igual a 1000 hercios. Su símbolo es kHz. Cubre la parte alta de la audición humana y la parte más baja del espectro radioeléctrico, lo que lo convierte en el punto de encuentro de dos tecnologías muy distintas.

El audio vive aquí. El límite superior de la audición humana ronda los 20 kilohercios en una persona joven, y las frecuencias que sostienen la inteligibilidad del habla se agrupan entre 1 y 4 kilohercios. El audio digital se muestrea a 44,1 kilohercios para el disco compacto y a 48 para el trabajo de vídeo, frecuencias elegidas porque el teorema del muestreo exige más del doble de la frecuencia más alta que se quiere reproducir, con un margen para el filtrado.

La radiodifusión empezó en este intervalo. La onda larga va de 148 a 283 kilohercios y la onda media, la banda de AM, de 526 a 1606. Estas frecuencias bajas se propagan por el suelo y se reflejan en la ionosfera de noche, lo que les da alcances de cientos o miles de kilómetros desde un solo transmisor. Por eso sostuvieron los primeros servicios nacionales de radiodifusión y siguen sirviendo a las radiobalizas marítimas y aeronáuticas.

La comunicación con submarinos usa frecuencias aún más bajas porque el agua de mar absorbe la energía radioeléctrica, y solo las señales del orden de unos pocos kilohercios y por debajo penetran más de unos metros. Por esta razón los transmisores navales de muy baja frecuencia ocupan antenas enormes, y sus velocidades de datos son en consecuencia minúsculas.

El ultrasonido para imagen médica queda muy por encima del rango audible, en megahercios, pero la limpieza ultrasónica industrial y los ahuyentadores de animales trabajan entre 20 y 80 kilohercios, justo por encima de lo que la gente oye. Los murciélagos ecolocalizan en el mismo territorio, desde unos 20 hasta bastante más de 100 kilohercios.

Los ordenadores antiguos tenían velocidades de reloj en kilohercios. El procesador del Apple II original funcionaba a algo más de un megahercio, pero los primeros microprocesadores y muchos microcontroladores todavía operan a unos cientos de kilohercios allí donde el bajo consumo importa más que la velocidad.

El audio digital puso una cifra concreta de este margen en uso cotidiano. El disco compacto muestrea a 44,1 kilohercios, elegido porque el teorema del muestreo exige más del doble de la frecuencia más alta que se quiere reproducir, y el doble de 20 kilohercios deja margen para el filtro que elimina todo lo que hay por encima. La grabación profesional usa comúnmente 48 kilohercios para casar con el vídeo, y 96 o 192 para la masterización. La telefonía se sitúa mucho más abajo, muestreando a 8 kilohercios y cortando así por encima de unos 3,4, razón por la cual una voz en una línea telefónica corriente pierde la sibilancia que hace fáciles de distinguir las letras ese y efe.

Un kilohercio equivale a 1000 hercios, a 0,001 megahercios o a una millonésima de gigahercio.

Información sobre el Microhercio (µHz)

El microhercio es una unidad de frecuencia igual a una millonésima de hercio. Su símbolo es µHz. Un microhercio es un ciclo por millón de segundos, algo más de once días y medio, de modo que la unidad mide cosas que se repiten en escalas de semanas, meses o años.

La astrosismología es donde más se usa. Las estrellas oscilan, y las frecuencias de esas oscilaciones dependen de su estructura interna igual que el tono de una campana depende de su forma y su grosor. Las estrellas parecidas al Sol resuenan a unos pocos miles de microhercios, las gigantes rojas a unas pocas decenas, y las estrellas evolucionadas más grandes por debajo de uno. Telescopios espaciales como Kepler y TESS midieron estas frecuencias en centenares de miles de estrellas observando cómo su brillo varía en unas pocas partes por millón.

La técnica proporciona magnitudes que ningún otro método puede dar. A partir del espectro de oscilación, un astrónomo deduce la masa, el radio y la edad de una estrella, y la edad de una estrella es por lo demás casi imposible de determinar. Así se establecen hoy las edades de las estrellas con planetas y, por tanto, de sus sistemas planetarios.

La astronomía de ondas gravitacionales ha reclamado también la banda. El observatorio espacial previsto LISA será sensible entre unos 100 microhercios y un hercio, intervalo que contiene fusiones de agujeros negros supermasivos y los muchos miles de enanas blancas binarias cercanas de nuestra propia galaxia. Los detectores terrestres no alcanzan estas frecuencias porque el ruido sísmico los desborda.

La geofísica usa la unidad para los componentes de marea más lentos, incluidas las mareas lunares quincenal y mensual y las solares semestral y anual, que en conjunto producen las variaciones de largo periodo que las predicciones de marea deben incluir. El movimiento polar, el bamboleo del eje de rotación terrestre, tiene un periodo de catorce meses que corresponde a unos 0,8 microhercios.

La ciencia del clima y del océano llega aún más abajo. La oscilación del sur de El Niño reaparece de forma irregular cada dos a siete años, muy por debajo de una centésima de microhercio, y los registros largos de los testigos de hielo resuelven ciclos todavía más lentos.

La propia Tierra ofrece un ejemplo de manual. Su eje de rotación vaga en un pequeño círculo con un periodo de unos 433 días, el bamboleo de Chandler descubierto en 1891, lo que equivale a una frecuencia de unos 0,027 microhercios. Detectarlo exigió décadas de astronomía posicional, porque una señal tan lenta solo puede separarse de la deriva observando durante muchos ciclos. Esa es la restricción general de la banda: una medida a un microhercio necesita un registro de al menos unos millones de segundos, y preferiblemente decenas de millones, de modo que los instrumentos han de ser estables durante años antes de que sus datos puedan leerse. La unidad pertenece, pues, a las ciencias pacientes y no a las rápidas.

Un microhercio equivale a 0,000001 hercios, a un ciclo por millón de segundos o a 1000 nanohercios.