Технические характеристики звуковой карты.
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) - зависимость амплитуды колебания на выходе звуковой карты (выход на звуковые колонки) от частоты входного аналогового сигнала при постоянной по амплитуде входного сигнала. Амплитудно-частотная характеристика показывает, как передаются отдельные частотные составляющие аналогового сигнала через звуковую плату, и позволяет оценить искажения его спектра.
Идеальная звуковая плата должна одинаково передавать все частоты от 20 до 20000 Гц. Графически это изображается в виде нижеприведенного графика.
В процессе прохождения через звуковую плату (после ряда преобразований в АЦП и ЦАП) у разных частотных составляющих изменяется их амплитуда. Характер их изменений для реальной звуковой платы можно представить нижеследующим графиком
Из графика видно, что амплитуда сигнала частоты в 2 кгц (2000 гц) при прохождении через звуковую карту стала в два раза меньше, чем амплитуда сигнала частоты в 6 кгц. В результате сложный сигнал такой как человеческий голос будет искажаться, такие искажения называются линейными.
При искажении АЧХ меняется соотношение уровней сигналов разных частот, соответственно, тембр инструментов или звуков становится другим. Отдельные инструменты и звуки будут звучать громче, чем другие, какие-то фрагменты фонограммы станут незаметными.
Наиболее заметны будут искажения, которые находятся в диапазоне от 1000 до 4500 Гц - в этой области сосредоточена наибольшая часть звуковой информации, и к тому же в этой области наш слух наиболее восприимчив. Наименее заметны перепады АЧХ в области ниже 100 Гц и выше 10 кГц. Самыми неприятными моментами являются резкие подъемы АЧХ в районе 2-3 кГц, которые делают звук неприятно резким, и в районе 7 кГц, из-за которых звучание приобретает "металлический" окрас.
Отношение сигнал/шум - представляет собой отношение значений (в децибелах) неискаженного максимального сигнала на выходе звуковой платы к уровню шумов электроники, возникающих в собственных электрических схемах платы. Так как человек воспринимает шум на разных частотах по-разному, был разработан стандарт, который учитывает раздражающий уровень шума. Чем это соотношение выше, тем звуковая система качественнее. Снижение этого параметра до 75 дБ недопустимо.
Суммарные нелинейные искажения - отражает влияние искажений, вносимых отдельными каналами усиления звука и шумов, генерируемых самой платой. Он измеряется в процентах от уровня неискаженного выходного сигнала. Устройство с уровнем нелинейных искажений более 0. 1% не может считаться качественным. Нелинейные искажения более проявляются в виде искажения качества воспроизводимого звука (хрипы).
Динамический диапазон. Выраженная в децибелах разность между max и min сигналом, которую плата может пропустить. В идеальной цифровой аудиосистеме динамический диапазон должен быть близок к 98 дБ.
Звуковые карты и интерфейсы.
Существует множество звуковых карт, обеспечивающих лишь интерфейсную связь с внешним блоком, в котором и находятся все основные компоненты системы.
Нельзя не упомянуть системы оборудования ProTools,
нынче производимые фирмой Avid. В них карта выполняет функции связи с внешними интерфейсами, обеспечения функций микшера, аппаратной поддержки основной программы мультитрекера и даже работу плагинов в собственном формате. Внешние же блоки имеют различные конфигурации преобразователей и обеспечивают связь системы с внешним миром. Это типичный представитель модульной системы, архитектура которой позволяет собрать нужную конфигурацию путем подбора различных компонентов. Надо отметить, что системы эти не дешевы и ориентированы на строго профессиональный рынок, как по возможностям, так и по цене. Если же вас заинтересовала программная часть их комплекса, с недавнего времени существует версия программы ProTools 9 работающая без их железа, на любом компьютере, предназначенном для звукозаписи. Но о программном обеспечении мы подробней поговорим в соответствующей главе.
В процессе эволюции компьютерных систем записи производители все больше функций стали выносить из системного блока наружу. Когда в обиход вошли скоростные интерфейсы передачи данных (USB2, FireWire) из системного блока вынесли и все остальные функции. Так появились чисто внешние звуковые интерфейсы. Теперь их огромное множество, а главное их отличие в способе связи с компьютером, числе интерфейсных входов/выходов и наличие дополнительных функций.
Не смотря на заверения производителей, практика показывает, что пропускной способности интерфейса USB порой недостаточно для стабильной работы звуковой системы, особенно в случае многоканального ввода и вывода. Поэтому следует осторожно отнестись к интерфейсам с 8 и более входами и выходами, оборудованными интерфейсом USB.
В отличие от внутренних карт, в числе дополнений не редкость аналоговые тракты. Самое полезное дополнение, на мой взгляд, это встроенные преампы, качество которых порой даже превосходит некоторые экземпляры продаваемых отдельно моделей. Также встречаются такие фичи как, аналоговые коммутаторы и усилители для наушников, что тоже очень полезно для небольшой студии.
Например, внешний интерфейс Fireface 800
от фирмы RME несет в себе многие свойства карты HDSP 96/52, имея при этом расширенные коммутационные возможности. Встроенные микрофонные преампы, усилитель для наушников, возможность использовать прибор как самостоятельный АЦП/ЦАП без компьютера.
Размещение преампов внутри блока интерфейса дает кратчайший путь аналогового сигнала и идеальное согласование перед оцифровкой, что в свою очередь в лучшую сторону отражается на записанном материале. Но все же не стоит очень большие надежды возлагать на встроенный преамп. Его стоимость обусловлена сектором рынка, на который ориентирован данный прибор. Если производитель поставит дорогие полупроводниковые (о лампах вообще речь не идет) предусилители в блок интерфейса, его стоимость мгновенно окажется в другом диапазоне и конкурировать этому продукту придется с более совершенными приборами. Поэтому производители очень тщательно подходят к подбору компонентов комплексов, и экономят на чем только можно. По этой причине даже в приличном звуковом интерфейсе можно встретить совершенно никудышные разъемы, выходящие из строя через месяц ежедневной эксплуатации. В плане оцифровки считаю нужным объяснить один факт. Сами микросхемы АЦП и ЦАП в разных моделях разных производителей зачастую одни и те же. Разница в звуке может быть обусловлена только аналоговой «обвеской», степенью проработки цепей питания и компоновкой схемы прибора. Приборы одного ценового диапазона звучат действительно очень похоже, так что выбирать нужно в первую очередь функционал, ориентируясь на допустимую цену девайса.
Не забывайте о том, что стоимость прибора (схематично) складывается из его себестоимости и цены брэнда его производящего.
Замахнувшись на «Prism Sound» поймите, что вы платите половину за название прибора, и лишь половину за повышение качества звука относительно товаров других брэндов. А разницу эту вы сможете услышать, используя весь остальной звуковой тракт качеством не ниже того же Prism’а, то есть на мониторах стоимостью не меньше 10 000$ за пару.
Основные технические параметры которые нужно понимать.
Аналого-цифровой преобразователь превращает аналоговый электрический сигнал в цифровой поток данных, описывая его порциями по N бит, делая это H раз в секунду. Цифро-аналоговый действует наоборот «восстанавливая» аналоговый поток. У преобразователей для нас важны Bit Depth и Sample Rate. Бит Депс или Уорд ленгс (Word length) это параметр преобразователя, показывающий с каким количеством бит в каждом отсчете производится оцифровка и де-цифровка. Так в режиме 16 бит представлен сигнал в формате Аудио СД. Для режима записи сегодня считается нормой использование 24-х битного кодирования. Сэмпл рейт означает количество отсчетов за секунду. Используются различные сэмпл рейты, в зависимости от их области применения. Так при работе с видео часто используют 48кГц, тогда как тот же Аудио СД имеет частоту сэмплирования 44,1кГц. При записи потреково часто используют повышенную частоту сэмплирования например 96 кГц. Что на что влияет?
Битность преобразователя (Bit depth) отвечает за динамический диапазон аналогового сигнала который можно оцифровать без перегрузки. Так предельная динамика 16 битного преобразователя составляет 96 Дб. К примеру, преобразователь с 24-х битным словом может без проблем проглотить до144 Дб .
Сэмпл рейт влияет на ширину частотного диапазона в котором отсутствуют искажения. Предельная частота (по верхней границе) этого диапазона равна половинной частоте сэмплирования. Так для 44кГц мы получаем 22кГц, а для 96 будет 48! Теперь должно быть понятно, почему в студийной практике принято использовать 24 бита и 44100, 48000, 96000 Гц и даже 192000 Гц.
Главные Вопросы, на которые, Нужно Ответить (ГВНО)