Якісний аудіоконвертер – один з найважливіших компонентів будь-якої сучасної студії. Дешевий аудіоконвертер може зробити голосовий ланцюжок вартістю в мільйон доларів таким, ніби він записаний на бюджетний мікрофон. Високоякісний аудіоконвертер додасть глибини і деталізації ваших записів. У цьому керівництві ми розберемо все, що потрібно знати про аудіоконвертер, щоб допомогти вам знайти ідеальне рішення для вашої студії, включаючи частоту дискретизації, бітову глибину і розширені можливості підключення.
Історія
Перший в світі цифровий запис був зроблений і випущений в 1971 році з використанням експериментальної системи запису PCM від японської мовної компанії NHK. Хоча комерційний цифровий запис був можливий вже в 70-х роках, технологія цифрового запису CD-якості стала широко доступною тільки в 1984 році, коли Sony випустила аудіопроцесор PCM-501ES. Студії швидко усвідомили переваги роботи в цифровій сфері, але у них були свої межі. Спочатку цифрові записуючі пристрої були надзвичайно дорогими, що не кожна компанія могла собі дозволити. У міру розвитку технологій якість звуку поліпшувалося, і цифрові аудіоінтерфейси стали звичайним явищем в професійних студіях звукозапису.
У 1999 році “Livin ‘la Vida Loca” Рікі Мартіна була першою піснею, записаною, відредагованою і зведеною повністю “в коробці”. Сьогодні більшість професійних студій повністю покладаються на цифрові аудіосистеми.
Що таке цифровий аудіо перетворювач?
На базовому рівні цифрові перетворювачі (ЦАП) перетворюють аудіосигнали з одного типу сигналу в інший.
AD конвертери
Аналогово-цифрові (AD) перетворювачі перетворюють аналогові аудіосигнали, такі як вихідний сигнал підсилювача або іншого зовнішнього обладнання, в цифрові аудіосигнали, які можуть оброблятися вашим комп’ютером.
DA конвертери
Цифро-аналогові (DA) перетворювачі працюють в зворотному порядку, перетворюючи цифрові аудіосигнали, такі як ті, які відтворюються в DAW, в аналогові аудіосигнали, які можуть відтворюватися студійними моніторами або навушниками. Більшість сучасних аудіоінтерфейсів включають в себе обмежені ЦАП для забезпечення запису, але для високоякісного запису або особливо великих сеансів вам знадобиться автономний ЦАП. Більшість ЦАП включають в себе як аналого-цифрові, так і цифро-аналогові перетворювачі в одному пристрої, а також кілька інших технологічних елементів.
Що робить ЦАП?
ЦАП несе відповідальність за три основні завдання в процесі перетворення. Спочатку проводиться вибірка аналогового аудіосигналу. Ні, це не схоже на семплірування пісні з хіп-хопу, більше схоже на серійну зйомку на вашому смартфоні. ЦАП роблять десятки тисяч «цифрових знімків» кожну секунду при дискретизації аналогового аудіосигналу. Чим більше семплів зможе захопити ЦАП, тим точніше він зможе відтворити звук в цифровий області.
Після дискретизації аналогового звуку ЦАП призначає кожній вибірці різну тимчасову мітку всередині форми хвилі за допомогою квантування – аналогічно вирівнюванню перехідних процесів в сітку у вашій DAW програмі. Як тільки відбувається квантування, сигнал перетвориться в двійковий код, який може обробити комп’ютер. Цей код представляє точні напруги сигналу в будь-який момент часу. «Поєднуючи точки» кожного семплу, ваші динаміки можуть точно відтворити звук з вашої DAW. Регулюючи частоту перетворення і бітову глибину вашого ЦАП, ви можете контролювати якість цифрових аудіозаписів.
Що таке частота дискретизації?
Частота дискретизації – це міра того, скільки відліків ваш ЦАП бере в секунду при дискретизації звуку. Більшість професійних ЦАП пропонують наступні частоти дискретизації:
- 44,1 кГц / сек
- 48 кГц / сек
- 88,2 кГц / сек
- 96 кГц / сек
- 192 кГц / сек
Мінімальна частота дискретизації для аудіо CD-якості становить 44 100 відліків в секунду. Це число може здатися дивним, але воно було обрано не випадково. Згідно з теоремою вибірки Найквиста-Шеннона: «частота дискретизації повинна бути більш ніж в два рази більше максимальної частоти, яку бажають відтворити». Оскільки діапазон людського слуху становить приблизно 20 кГц, частота дискретизації повинна бути більше 40 кГц.
— Дивись також: 12 приголомшливих плагінів, які емулюють стрічку —
Цифрове аудіо було розроблено разом з цифровим відео, і 44,1 кГц вважалася найвищою швидкістю, сумісною як з відео PAL, так і з NTSC. До цього дня 44,1 кГц залишається мінімальним стандартним дозволом для цифрового звуку.
Однак, використовуючи більш високу частоту дискретизації, ваш ЦАП може захоплювати більше інформації і більш точно відтворювати аудіосигнал. Використання високих частот дискретизації обходиться дорого. Це також створює велике навантаження на ваш процесор, обмежує кількість каналів, з якими ви можете працювати, і створює значно більші аудіофайли. Якщо ви пишете композицію і надсилаєте її до нас в роботу на зведення або мастеринг, то всі обробки будуть проводиться в 96 кГц / 24bit для максимальної якості.
Що таке бітова глибина (bit depth)?
Бітова глибина контролює величину динамічного діапазону в цифровому аудіозаписі або кількість проміжків між найгучнішими і самими тихими звуками. Більшість професійних ЦАП працюють з наступними розрядами:
- 16 біт
- 24 біт
- 32-бітне число з плаваючою комою
Біт – це двійкова цифра або одинична одиниця коду. Біт має тільки два значення: 1 або 0. Але з декількома бітами ви можете створити більше комбінацій, що призведе до більшої кількості значень. Наприклад, з двома бітами ви можете створити чотири комбінації: 00, 01, 10 і 11. І кожному з цих значень можна привласнити різне значення. У цифрової аудіосистеми кожному значенню призначається певна амплітуда звукової хвилі. З високою роздільною здатністю ви можете відобразити точну амплітуду кожного піку на формі хвилі. Але з низьким дозволом ви не можете бути такими точними, і якість починає страждати. Наприклад, в 24-бітній системі у вас є більше 16 мільйонів можливих значень на вибір, а в 16-бітній системі – трохи більше 65 000.
Мінімальна стандартна бітова глибина для цифрового звуку CD-якості складає 16 біт, але використання більш високої бітової глибини забезпечує більший динамічний діапазон, покращене співвідношення сигнал / шум і більший запас. Більш висока бітова глибина дозволяє зробити гучні моменти голосніше, а тихі – тихіше, не привносячи додаткових шумів.
Що таке “word clock”?
Під назвами “word clock”, “sample clock” або “master clock” – мається на увазі точний генератор, який використовується для синхронізації декількох цифрових аудіопристроїв. Більшість ЦАП мають вбудовану синхронізацію, але також можна знайти і автономні пристрої. При роботі з декількома цифровими аудіопристроями вам необхідно синхронізувати їх внутрішній годинник, щоб вони точно записували все в часі – аж до останньої вибірки. В іншому випадку ви ризикуєте створити цифрові артефакти у вигляді неприємних клацань.
У домашніх студіях звукозапису годинник аудіоінтерфейсу працює як основні годинник для будь-яких додаткових пристроїв. Але в професійних студіях, які часто вимагають більш складної маршрутизації сигналів, багато інженерів воліють використовувати автономні пристрої. Подібно переходу від універсального інтерфейсу записи до автономних передпідсилювачам і ЦАП, спеціальний генератор може значно поліпшити якість звуку.
— Дивись також: Звукові карти та підсилювачі від Focusrite Pro —
Як приклад, можна розглянути такі продукти: Antelope Audio 10MX Atomic Clock, Drawmer M-Clock Plus або Steinberg Nuendo Sync Station.
Як вибрати ЦАП?
Коли справа доходить до вибору ЦАП, все зводиться до трьох речей: бюджет, якість звуку й інші види зв’язку.
Бюджет
У світі ЦАП існує безліч варіантів, і знайти те, що працює в рамках вашого бюджету, неймовірно просто. Від аудіоінтерфейсів з вбудованими перетворювачами AD / DA до модульних систем, таких як Burl Audio B80 Mothership, які пропонують масштабованість.
Якість звуку
Що стосується якості звуку, професійні ЦАП зазвичай прагнуть до нейтрального, прозорого звуку. Однак відомо, що деякі перетворювачі додають певний підпис. Деякі моделі забезпечують кристально чисті високі частоти, а інші – глибокі низькі.
Підключення
Коли справа доходить до підключення, перше, що потрібно враховувати, – це кількість каналів. Мастеринг-перетворювачі, такі як AntelopeAudio Pure2, пропонують два канали аналого-цифрового перетворення з високою роздільною здатністю. Однак для більшості проектів вам знадобиться як мінімум вісім виділених входів і виходів.
Більшість ЦАП включають в себе як аналого-цифрові, так і цифро-аналогові перетворювачі в одному пристрої і можуть безперешкодно передавати від 8 до 64 каналів одночасно, в залежності від дозволу. Для великих виробництв, яким потрібно більше 64 каналів, можна об’єднати кілька ЦАП в ланцюжок. Деякі виробники створюють окремі блоки для перетворення AD і DA. Зазвичай для запису оптимізовані AD-перетворювачі, такі як GraceDesign m108 і DangerousMusic Convert-AD +, обидва з яких мають вбудовані підсилювачі.
— Дивись також: Як використовувати TikTok для просування музики? —
DA-перетворювачі, з іншого боку, оптимізовані для мікшування з широкими виходами для взаємодії із зовнішнім обладнанням, а також для підтримки об’ємного звуку або навіть для вбудованого мікшера, такого як CraneSongEgret. ЦАП зазвичай пропонують кілька варіантів взаємодії з вашим комп’ютером. Якщо ви шукаєте швидкий і простий спосіб підключення до професійних установок Pro Tools, спробуйте ЦАП з виходом Digilink або Digilink Mini.
Для тих, кому потрібна велика гнучкість для взаємодії з декількома пристроями або приміщеннями, багато ЦАП пропонують виходи Ethernet і AES для розширених мережевих можливостей. І, нарешті, якщо ви просто шукаєте високоякісний ЦАП для використання з ноутбуком або настільним комп’ютером, більшість моделей поставляються з роз’ємами USB, Thunderbolt або FireWire.
