ГлавнаяСтатьиАудио → Выбор аудиокарты
Источник: pz-rec.ru

Выбор аудиокарты

Главным элементом нашей студии, ее сердцем, инструментом ответственным за качество звука является, конечно же, звуковая карта. Безусловно, это утверждение справедливо для тех студий, где работают с цифровым звуком.

Если вы современный музыкант, аранжировщик, ди-джей или композитор, вам никак не обойтись без него, более того от его класса будет зависеть многое, поэтому к вопросу выбора необходимо отнесись с максимальной ответственностью.

Почему это так сложно?

Если мы задаемся этим вопросом впервые, вполне очевидно, что после анализа рынка устройств и их производителей, перед нами предстанет великое множество вариантов, из которых выбрать правильный будет делом довольно непростым.

Итак, давайте разбираться, для чего, в сущности, необходимы эти устройства и на какие их технические характеристики мы должны обращать внимание в первую очередь.

Почему нам без них не обойтись? 

Звуковые карты, они же аудио-интерфейсы или аудиокарты - это элементы современной цифровой студии звукозаписи, которые в самом общем случае отвечают за запись и воспроизведение звука. Все звуковоспроизводящие интерфейсы по своему назначению, изначально необходимо разделить на две категории - мультимедийные и профессиональные. На первых, мы останавливаться не будем, эти интерфейсы служат в лучшем случае для воспроизведения звуковых дорожек из фильмов, музыкальной коллекции mp3, которая хранится у нас на компьютере. Тот факт, что вы читаете эту статью, уже говорит о том, что вы намерены обратить свое внимание на второй тип этих устройств.

Какие они бывают?

Профессиональные звуковые карты бывают как внешними (выполнены в виде отдельных модулей, иногда встраиваемых в рэк) - см. Рис. 1, так и использующими интерфейсы PCI или PCI-E, контактирующими непосредственно с одноименными слотами в материнской плате - см. Рис. 2.

motu ultralite

Рис. 1. Внешняя звуковая карта

Интегрированная звуковая картаРис. 2. Интегрированная звуковая карта

Вы, очевидно, зададите вопрос, – какие из них лучше? Для стационарного PC предпочтительнее использование карт с PCI или PCI-E интерфейсами, так как этот слот обладает большей пропускной способностью, нежели FireWire или USB. В случае, если вы пользуетесь ноутбуком, ваш выбор сужается: USB или FireWire. Если в дальнейшем вы хотите пользоваться картой вне условий вашей студии, на выезде, на площадке - ответ тоже очевиден. PCI-карта вам здесь явно не помощник. Также, внешние карты предпочтительнее в случае, если вам необходимо большое количество аналоговых входов и выходов. Если ваш выбор все-таки пал на стационарную модель, совет - выбирайте модель с внешним коммутационным блоком (см. Рис. 3).

Звуковая карта с внешним коммутационным блокомРис. 3. Звуковая карта с внешним коммутационным блоком

 

В этой статье я не буду приводить конкретные примеры производителей или моделей, а лишь обозначу самые важные правила и характеристики, на которые вы обратите внимание при самостоятельном выборе аудио-интерфейса.

Внешние аудиокарты различаются способом взаимодействия  с компьютером – могут использовать для этого интерфейсы USB, USB 2.0 или FireWire- он же порт IE 1394. Самая низкая пропускная способность здесь у USB, поэтому у карт, использующих этот способ «общения», вероятно появление такого явления, как задержка сигнала (latency) – временного интервала между подачей сигнала с midi-клавиатуры и его воспроизведением на мониторах. Также проблема низкой пропускной способности порта USB обуславливает невозможность воспроизведения многоканального звука на высоких частотах дискретизации. Плюс USB лишь в том, что порт есть в любом ноутбуке или стационарном компьютере. 

Аудиокарты, подключаемые через них лишены недостатка значительной задержки и могут без проблем воспроизводить многоканальный звук на частотах дискретизации (sample rate) от 48 КГц и выше.

То, что нужно знать

Знание теории и устройства современных аудиокарт поможет вам сделать правильный и осмысленный выбор.

Каждый звуковой интерфейс содержит в себе конвертеры АЦП (аналого-цифровой преобразователь) и ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь). Первый преобразует сигнал из аналогового - поступающего на вход карты с синтезатора, микрофона, предусилителя в дискретный цифровой. ЦАП производит прямо противоположную операцию. Задача конвертера сделать процесс оцифровки с наименьшим количеством потерь. Что это значит? Для этого обратимся к Рис. 4.

Дискретизация

Рис. 4. Процесс дискретизации

На нем изображен процесс дискретизации - получения значений величин преобразуемого сигнала в определенные промежутки времени. Горизонтальная ось соответствует оси времени, вертикальная значению амплитуды сигнала. Условно допустим, что данный временной промежуток это одна секунда. Как видно из рисунка, в данном случае, за секунду мы получаем 14 значений амплитуды. Чем больше этих значений в единицу времени, тем выше частота дискретизации и, следовательно, выше качество оцифровки сигнала. Частота дискретизации в 96 кГц означает, что каждая секунда сигнала делиться на 96 000 временных промежутков и его амплитуда просчитывается 96 тысяч раз.

Еще один важный аспект оцифровки – квантование или процесс замены настоящих значений сигнала приближенными с определенной точностью. Параметр квантования описывается битрейтом. Битрейт это объем информации в единицу времени. Измеряется он, как понятно из названия, в битах. Современные карты поддерживают разрядность в 24 бита.

Многие внешние интерфейсы снабжены входным лимитером. Он защищает интерфейс от перегрузки по входу - слишком сильного сигнала, поступающего с внешнего источника. Устройство включается после превышения сигналом допустимого уровня.

Следующая особенность- Full-duplex. Это возможность одновременной записи и прослушивания уже записанного сигнала. Для примера, если вы пишете в многодорожечном секвенсоре на дорожку «A» партию гитары, вы слышите уже записанные партии барабанов и перкуссии с дорожек «B» и «C». Также во многих аудио-интерфейсах предусмотрена функция «Direct Monitoring» (внешний мониторинг), при активации этой функции сигнал мониторинга минует программу и сразу направляется на мониторную акустику.

Если вы планируете проводить многоканальную запись, то исходя из количества источников звукового сигнала, вы должны будете выбрать карту с необходимым числом входов.

Многие современные звуковые интерфейсы снабжаются микрофонными входами с предусилителями.

Количество выходов аудиокарты выбирается из учета потребностей и задач.

Все входы и выходы могут быть балансными и небалансными.

Многие современные карты оснащены цифровыми входами и выходами SPDIF – они позволяют получать или передавать звук на друге цифровое устройство, или, наоборот, с него, без потерь качества, возникающих при процессах дискретизации и квантования. К цифровым входам/выходам подключаются внешние ЦАП/АЦП или ресиверы, также эти входы могут использоваться для синхронизации нескольких аудиокарт.

Для многих пользователей будет полезно, если их интерфейс будет снабжен гнездами Insert. Insert это гнездо разрыва, в него подключаются внешние аналоговые приборы обработки, эффекты и процессоры. В этом месте сигнал идет на внешнее устройство, проходит там обработку, а потом вновь возвращается в исходную точку.

Аудио-интерфейс должен быть снабжен MIDI входами и выходами. Через них карта будет «общаться» с MIDI  клавиатурой и внешними контроллерами.

Важной технической характеристикой каждой звуковой платы является отношение «сигнал/шум». SNR или «Signal-to-Noise Ratio» является величиной безразмерной, равной отношению мощности полезного сигнала к мощности шума. Выражается она в децибелах. Значение этой величины для профессиональных карт составляет 100-114 дБ.

При прохождении через звуковую плату, после преобразований АЦП и ЦАП,  у разных частотных составляющих изменяется их амплитуда. Графически это изменение показано на Рис. 5 в виде амплитудно-частотной характеристики (АЧХ).

Амплитудно-частотная характеристика

Рис. 5. Амплитудно-частотная характеристика

 

Чем ровнее выглядит кривая, тем меньшее изменение претерпевает наш сигнал при проходе через цепочку АЦП-ЦАП. При искажении АЧХ изменяется соотношение между уровнями сигналов различных частот, меняется тембр инструментов, какие-то звуки в миксе становятся более резкими, а другие, наоборот, могут пропасть. На слух наименее заметны перепады в областях ниже 100 Гц и выше 10 кГц. Наиболее ощутимы перепады в области 2-3 кГц - они делают звук резким. Перепады в области 7 кГц примечательны тем, что из-за них звук может приобрести «металлический» окрас.

Следующая важная характеристика карты – ее динамический диапазон. Он являет собой разность между максимальным и минимальным уровнем сигнала, пропускаемым интерфейсом. Выражается в дБ. В идеальном случае, он должен быть близок к 98.

Важная деталь для всех  современных аудио-интерфейсов - поддержка интерфейса ASIO. Audio Stream Input/Output это разработанный австрийской компанией Steinberg, протокол передачи данных с малой задержкой.

В заключение, следует сказать, в каждом современном аудио-интерфейсе необходимо наличие выхода на наушники и фантомное питание.

На этом мы завершаем наш разговор об особенностях и характеристиках этих важных составляющих любой современной студии звукозаписи. Теперь к вопросу выбора аудио-интерфейса для своей студии звукозаписи мы можем приступать с достаточным багажом информации.

Резюме

Таким образом, при выборе аудио карты в первую очередь необходимо определиться с вариантом подключения карты к компьютеру: PCI или USB, FireWire. В дальнейшем, в процессе выбора, обращайте свое внимание, прежде всего на:

  1. возможность работы с высокой частотой дискретизации при высоком уровне квантования 24 bit,
  2. поддержку ASIO
  3. достаточное количество входов и выходов,
  4. соотношение сигнал/шум. 

Выбрать нужную звуковую карту без переплаты может оказаться нелегко, а без знания всего, что описано в этой статье и вовсе невозможно, поэтому я надеюсь, эта статья будет полезна многим.

Помните, аудиокарта это устройство, с которого будет начинаться ваша домашняя или project-студия, и она должна служить вам в течение многих лет. Не экономьте на ее качестве.

Легкого, и главное, правильного вам выбора!

Отправить комментарий

защитный код