אתה לוחץ על הקלטה ב- DAW שלך, מנגן אקורד מטורף בגיטרה שלך, או חוגר את הצינורות שלך למיקרופון, וכמו קסם, הוא מופיע על המסך מוכן לתמרן לגחמות הקוליות שלך.

אבל מה באמת קרה?

אם אי פעם תהיתם כיצד אות אנלוגי הופך לאות דיגיטלי, מאמר זה מיועד לכם - אנו נכנסים למצב חנון עמוק כדי להבין היטב כיצד פועלים ממירים אנלוגיים לדיגיטליים.

ואם לא באמת הקדשת תשומת לב רבה לתהליך, מאמר זה הוא בשבילך! הבנת האופן שבו אות אנלוגי הופך לספרות בינאריות חשובה מיסודה לכל מוזיקאי.

מדוע כל מוזיקאי צריך להבין ממירים אנלוגיים לדיגיטליים

בכל פעם שאתה מקליט אות אנלוגי - או אפילו משתמש בדוגמאות שמקורן בצלילים בעולם האמיתי - אתה משתמש בממירים אנלוגיים לדיגיטליים.

נניח שהקלטת סולו של גיטרה צורבת, או דגמת את נחירות הכלב שלך - זה לא משנה.

מאחורי הקלעים, גוש טכנולוגיה מכריע עבד שעות נוספות כדי להפוך את אות הכניסה האנלוגי שלך - זרימת החשמל הטבעית שמגיעה מהמיקרופון או המכשיר שלך - לייצוג דיגיטלי שאבלטון או לוגיק (או כל DAW שאתה מתנדנד כרגע) יכולים להבין בפועל.

הגיבור הבלתי מוכר בכל זה? הממיר האנלוגי לדיגיטלי, או בקיצור ADC.

בין אם אתה מקליט באול פן בחדר שינה, או מערבב במתקן מקצוען, אתה תמיד משתמש ב- ADC. הם חיים בתוך ממשק השמע שלך, בכרטיס הקול שלך ואפילו בתוך המיקרופון של הטלפון שלך.

בכל פעם שסוג של מתח אנלוגי נכנס למערכת המדוברת (כמו הקול שלך למיקרופון), הוא נדגם מיד, פרוס, נמדד והופך לנתונים דיגיטליים.

אז - איך עובד ADC, ולמה זה משנה למוזיקאים? רוב הסיכויים שאתה כבר חושב במונחי ADC - בין אם אתה מבין את זה ובין אם לא. מדריך זה ידריך אותך בתהליך ההמרה באנגלית פשוטה, תוך שימוש בדוגמאות מוזיקליות בעולם האמיתי כדי להסביר מה קורה בכל שלב.

בואו נמשוך את הווילון על פיסת הטכנולוגיה החשובה ביותר שלא ידעת שאתה משתמש בה כל יום.

אנלוגי לעומת דיגיטלי: מה אנחנו ממירים בכל מקרה?

לפני שנכנס לאומים ולברגים של אופן הפעולה של ממירים אנלוגיים לדיגיטליים, בואו נבין תחילה מה הם ממירים - אותות אנלוגיים לאותות דיגיטליים.

האות האנלוגי: מוזיקה בסביבתו הטבעית

בעולם האמיתי, כל צליל - הקול שלך, מריטת גיטרה אקוסטית או חבטה של תוף בעיטה - הוא תמיד אנלוגי. זה אומר שהוא נע ברציפות, כמו גל חלק. כאשר הם צלילים טהורים אנו קוראים להם גלי סינוס, והם מייצגים משרעת אותות (עוצמת קול, לאנשים פשוטים כמוני) הנמדדת לאורך זמן.

כשאתה מדבר או מנגן בכלי, גלי הקול שאתה יוצר גורמים לאוויר שמסביב לנוע, אשר בתורו נע כנגד החלקים החכמים שבאוזניך; כך אנו שומעים צליל.

כשאתה מקליט את אותו הדבר, מיקרופון לוכד את תנודות האוויר והופך אותם לזרם חשמלי זעיר. זרם זה ידוע בשם אות הכניסה האנלוגי, והמתח שהוא נושא נקרא מתח כניסה אנלוגי (או לפעמים רק מתח אנלוגי).

מתח זה משתנה ברציפות; כל נשימה, כל מריטת מיתר, כל ניואנס של ביצוע פיזי קיים באותו אות זורם. טווח המתח של אות אנלוגי משקף את עוצמת הקול המשתנה. תפקידם של ממירים אנלוגיים לדיגיטליים הוא לקחת את הכמות האנלוגית הזו ולתרגם אותה למשהו שמערכת דיגיטלית (כמו המחשב או הטלפון שלך) יכולה לעבוד איתו.

האות הדיגיטלי: בינארי בקופסה

בניגוד לאוזניים אנושיות, מחשבים אינם מבינים גלים חלקים ורציפים. שיטת התקשורת שלהם היא פלט בינארי - אות המייצג מידע באמצעות שני מצבים בלבד; בדרך כלל אפסים ואחד. ככה אנחנו מקבלים אות דיגיטלי. זוהי קבוצה של צעדים זעירים וזעירים שמנסים לחקות את האות המקורי באמצעות סדרה של ערכים קבועים.

על מנת לאחסן, להציג או לתפעל מוסיקה בצורה דיגיטלית, עלינו להמיר את האות האנלוגי החלק לייצוג דיגיטלי - מחרוזת מספרים ש- DAW, תוספים וכוננים קשיחים יכולים להבין.

וזה החברים שלי, זה בדיוק מה שהמרה אנלוגית לדיגיטלית עוסקת.

רוב הסיכויים שכבר ראית את התהליך הזה בפעולה; כשאתה מקליט אות קלט אנלוגי דרך ממשק השמע שלך וצופה בצורת הגל היפה מופיעה כמו קסם בדף הסידור של ה- DAW שלך. התצוגה הדיגיטלית הזו של האות שנדגם היא מגניבה וכל זה, אבל מאחורי הגרפיקה הזו יש מחרוזת ארוכה של קוד בינארי המייצג את אות הפלט מ- ADC של הממשק שלך.

אנלוגיה בעולם האמיתי: ויניל מול ספוטיפיי

חשבו על אות אנלוגי כמו תקליט ויניל: חריץ רציף שהמחט עוקבת אחריו פיזית עד סוף התקליט. אות דיגיטלי, לעומת זאת, הוא כמו קובץ מוסיקה זורם - קצוץ לחתיכות, נמדד, מאוחסן ונשלח לרמקולים שלך באמצעות מספרים בלבד.

הוויניל מפורט להפליא, אך שביר, ולא קל לחלוק. אתה צריך את הוויניל עצמו, בתוספת משהו לשחק עליו, ושניהם צריכים להיות באותו חדר כמו האדם שאתה רוצה לחלוק אותו איתו. נוסף על כל זה, לא ניתן לערוך אותו.

גרסת הקוד הבינארי הדיגיטלי עשויה להחמיץ ניואנסים מסוימים אך היא ניתנת לעריכה ומוכנה לשימוש ב- DAW שלך. ואם יש לך שותף לייצור בצד השני של העולם, אתה יכול לשלוח להם את הקובץ לעבוד על פיצול לייקטי.

זה הכוח של ממירים אנלוגים-דיגיטליים. קה-פוו!

תפקידם של ממירים אנלוגיים לדיגיטליים (מוסבר למוזיקאים)

ראוי לציין כאן כי ממירים אנלוגיים לדיגיטליים אינם משמשים אך ורק לאודיו. להרבה דברים בעולם הפיזי יש ערך אנלוגי. למעשה לכל דבר שניתן למדוד - בין אם זה צליל, אור, טמפרטורה או אפילו תנועה - יש אות אנלוגי שניתן להמיר לאות דיגיטלי.

העיקרון זהה; לקחת את האות האנלוגי המקורי עם רמות המתח המשתנות שלו, ולהפוך אותו לקוד פלט דיגיטלי שניתן לאחסן ולערוך בקלות.

אבל כולנו מוזיקאים כאן (אפילו אתה, ניקלבק) אז בואו נפרט בדיוק מה ממירים אנלוגיים לדיגיטליים עושים עם המוזיקה שלך.

בכל פעם שאתה מחבר מיקרופון או מכשיר, כניסה אנלוגית נכנסת לממשק השמע שלך. אות זה הוא צורת גל חשמלית - בעצם ערך מתח נע המשקף את הצליל בזמן אמת. תפקידו של ה- ADC הוא לדגום את מתח הכניסה הזה ולהקצות לו מספר שהמחשב שלך יבין.

כך אנו עוברים מאות אנלוגי לפלט דיגיטלי. התהליך מתרחש בשלושה שלבים עיקריים: דגימה, קוונטיזציה וקידוד.

שלב 1: דגימה - זמן חיתוך

בשלב הראשון, דגימה, ה- ADC מבצע מדידה של משרעת האות (מתח) במרווחי זמן קבועים. זה קורה אלפי פעמים בשנייה - כמה פעמים זה קורה מכונה קצב הדגימה (או תדר הדגימה).

שמע באיכות CD משתמש בקצב דגימה של 44,100 דגימות לשנייה - או 44.1kHz. שיעורי דגימה גבוהים יותר (כמו 48kHz, או 96kHz) נותנים פרטים נוספים ומקליטים תדרים גבוהים יותר. זה נובע ממושג שנקרא משפט Nyquist, הקובע שאתה יכול ללכוד רק תדרים עד מחצית קצב הדגימה.

אז בתיאוריה, אם המוזיקה שלך מורכבת כולה מטונים בטווח 5-10kHz (מה לכל הרוחות אתה חושב?) , תזדקק לקצב דגימה של לפחות 20kHz כדי להקליט אותו במדויק.

שלב 2: קוונטיזציה - מדידת מתח

לאחר נטילת המדגם, ה- ADC משווה את מתח הכניסה לרמת מתח ייחוס. הטווח בין אפס וולט למתח הייחוס מחולק לשלבים קבועים. כל אחד מהשלבים הללו מייצג מספר דיגיטלי ספציפי.

וכאן, אנו נתקלים בחוסר התאמה זעיר - המכונה שגיאת קוונטיזציה. זה קורה מכיוון שאות אנלוגי יכול ליפול בין שני שלבים דיגיטליים, כפי שמוצג להלן.

כאן עומק הסיביות הופך להיות חשוב. ADC של 16 סיביות מספק 65, 536 צעדים, ואילו ADC של 24 סיביות נותן מעל 16 מיליון. ברור (במקרה זה, לפחות) יותר זה יותר. ככל שיש לך יותר שלבים, כך תהליך ההמרה מדויק יותר.

עבור מוזיקאים, זה שווה לפרטים טובים יותר בקטעים רכים יותר, ויותר מרווח ראש בקטעים חזקים יותר.

שלב 3: קידוד - פלט בינארי

לאחר שה- ADC הבין לאיזה שלב נופל האות, הוא ממיר את הרמה לקוד בינארי דיגיטלי - מחרוזת אפסים וכאלה המייצגים את קוד הפלט.

זהו הנתונים הדיגיטליים הסופיים שמקבל ה- DAW שלך. משם, האות האנלוגי המקורי נשמר קרוב ככל האפשר בצורה דיגיטלית.

לחבר את זה ביחד: מבט ווקאלי בתנועה

כדוגמה, נניח שאתה מקליט שירה. אתה רוצה כמה שיותר פרטים מבלי להשתגע על שטח האחסון, אז אתה מגדיר את קצב הדגימה שלך ל 48 קילוהרץ, ואת עומק הסיביות שלך ל 24.

המיקרופון שלך לוכד את הכניסה האנלוגית - השינויים העדינים בלחץ האוויר מעל קפסולת המיקרופון כמתח אנלוגי - במילים אחרות, האות האנלוגי נמדד כמתח.

מתח כניסה אנלוגי זה נדגם 48,000 פעמים בשנייה, כאשר כל פרוסה (מדגם) נמדדת כנגד מתח ייחוס, מומרת למספר דיגיטלי ונשלחת ל- DAW שלך כספרות בינאריות.

עכשיו יש לך אות דיגיטלי שנראה ונשמע כמו צורת גל חלקה ורציפה, אבל הוא למעשה זרם של קוד.

כל זאת מכיוון ש- ADC האמין שלך תרגם את הערך האנלוגי למשהו שהמחשב שלך יכול לעבד.

בתוך ממירים אנלוגיים לדיגיטליים - הרכיבים והתהליך

עד כה הסתכלנו על התמונה הגדולה - מה נכנס ומה יוצא. אבל איך ממירים אנלוגיים לדיגיטליים באמת עושים את כל זה?

בתוך כל ADC נמצא מעגל אלקטרוני סופר חכם המטפל בכל הקסם. הוא הופך את האות האנלוגי המשתנה ללא הרף לתחום הדיגיטלי, תמונת מצב אחת בכל פעם. בואו נסתכל מקרוב על מה שקורה.

המשווה: מקבל החלטות מתח

בלב ה- ADC נמצא משהו שנקרא משווה. משווה משווה את מתח הכניסה שלך למתח התייחסות, ושואל את השאלה הפשוטה: "האם קלט זה גבוה או נמוך מההפניה?"

השוואה זו היא האופן שבו ה- ADC מתחיל להבין איזה ערך דיגיטלי להקצות לכל מדגם אנלוגי. בכל פעם שהמיקרופון או המכשיר שלך מייצרים מתח (כלומר צליל), המשווה בודק אותו כנגד מתח פנימי המשתנה בהתמדה. כאשר מתח הקבל תואם לזה של הקלט, המערכת נועלת בקוד הדיגיטלי המתאים.

גרם המדרגות הקבל והמתח

בהתאם לסוג ה- ADC, נעשה שימוש בשיטות שונות ליצירת מתח השוואה זה. אחד נפוץ הוא מרשם הקירוב העוקב (SAR).

בקירוב עוקב ADC, הממיר משתמש בקבל זעיר כדי להחזיק מטען מתח. זה משווה את אות הקלט שלך לסדרה של רמות מתח, ועובד כמו משחק ניחוש:

1. זה מתחיל בניחוש אמצע טווח המתח.
2. אם הערך האנלוגי שלך גבוה יותר, הוא מתאים את הניחוש כלפי מעלה.
3. אם נמוך יותר, הוא מסתגל כלפי מטה.
4. זה נמשך עד שהוא מוצא את ההתאמה הקרובה ביותר.

החכם למדי הלוך ושוב מונע על ידי פולסי שעון - סמני זמן זעירים המבטיחים שהכל יישאר מסונכרן. כל דופק שעון מקרב את ה- ADC צעד אחד לפלט הדיגיטלי הסופי.

קריאה על התהליך לא ממש עושה את זה צדק. זה קורה בקצב מהיר להפליא - מיליוני פעמים בשנייה - ומביא לייצוג דיגיטלי מדויק מאוד של המוזיקה שלך.

רמפה ומכשירי שיפוע כפול

ישנן דרכים אחרות ליצור את מתח ההשוואה, כולל שיטת מתח הרמפה ו- ADCs של שיפוע כפול. אלה משמשים לעתים קרובות יותר בהנדסת חשמל - ציוד בדיקה, תהליכי בקרה, מד מתח דיגיטלי וכדומה - אך הרעיון זהה: השווה מתח כניסה להתייחסות משתנה עד למציאת התאמה.

לדוגמה, בממיר שיפוע כפול, אות הכניסה טוען קבל על פני תקופה קבועה, ואז מתח ייחוס מפרק אותו. הזמן שלוקח לחזור לאפס נותן את המספר הדיגיטלי הסופי - בערך כמו שעון עצר לצליל שלך, או כל מה שאתה מודד.

אמנם אלה אינם סוגי ההשוואה שתמצאו במ משק השמע הממוצע שלכם, אך זה עוזר להראות שיש נתיבים רבים לאותה מטרה: המרת הרצי ף לספור.

ADCs בממשקי שמע

אז איך עובד ADC בממשק שמע? שבב ה- ADC מקבל את כניסת המתח משלב הקדם מגבר שלך. הוא משווה (במהירות) את משרעת האות לערכי התייחסות, מקצה קוד דיגיטלי ומוסר אותו ל- DAW שלך. כל זה קורה כל כך מהר שהמערכת שלך מתעדת את הכל בזמן אמת כמעט ללא עיכוב ניכר.

כאשר אנשים מדברים על ביצועי ADC או רזולוציה של ADC, הם מדברים על כמה מהר וכמה בדיוק התהליך הזה עובד. ADC באיכות טובה יותר לוכד את האות המקורי שלך בצורה נאמנה יותר, עם פחות שגיאות קוונטיזציה וטווח מתח רחב יותר.

מה קורה אחר כך? הפלייבק מוסבר

אוקיי, הקלטת את קו הסינתז הווינטג' הזה, קליט ווקאלי או גרוב בס הדוק. הממיר האנלוגי לדיגיטלי תפס כל אות קלט אנלוגי, חתך אותו בזמן וירק אותו כאות דיגיטלי בזרם של 1s ו- 0s. אז מה עכשיו?

כדי להשמיע את הצליל בחזרה לתוך החורים שלך, אנחנו צריכים להפוך את התהליך. הזן את הממיר הדיגיטלי לאנלוגי (DAC).

מדיגיטלי לאנלוגי - עבודת ה- DAC

אם אתה חושב על ה- ADC כמתרגם למיקרופון או למכשיר שלך, ה- DAC הוא מתורגמן למכשירים האנלוגיים שלך. זה לוקח את מחרוזת הקוד הבינארי (נתונים דיגיטליים) ומשחזר אות מתח המקורב את הביצועים המקוריים. פלט אנלוגי משוחזר זה הוא מה שיוצא ממסכי הסטודיו וה אוז ניות שלך.

בדיוק כמו ADCs, DAC פועלים עם אות זמן נפרד, ומוציאים רמת מתח יציאה חדשה בכל תקצת שעון, בהתבסס על הקוד הדיגיטלי הנכנס. גרם מדרגות מתחים זה יוצר את אות הפלט שכאשר הוא מוחלק, הופך שוב לרציף.

החלקות חשובה - סינון ואינטרפולציה

הנה העניין; כאשר DAC משחזר את האות האנלוגי המקורי, התוצאה היא צורת גל מדורגת ולא עקומה אנלוגית חלקה כמו זו ששיחקת במקור. זה יותר כמו מתאר משונן מאשר משיכת מכחול נוזלית.

כדי לתקן זאת, הממיר הדיגיטלי לאנלוגי שולח את האות דרך מסנן מעבר נמוך כדי להסיר כל חפצים בתדר גבוה הנגרמים כתוצאה מהצעדים 'הפתאומים'. פילטר זה מחליק את הקצוות המחוספסים כדי לייצר אות אנלוגי שהאוזניים שלך יקבלו כצליל טבעי יותר.

מערכות מסוימות משתמשות גם באינטרפולציה כדי להעריך כיצד צורת הגל צריכה להיראות, בין תמונת המצב שנדגמה, מה שמשפר את התוצאה עוד יותר.

וזו הסיבה שהפלט של ממשק השמע שלך נשמע נוזלי ומוזיקלי ולא רובוטי ופיקסלי. DACs באיכות גבוהה יכולים להתקרב מאוד לשחזור האות האנלוגי המקורי, במיוחד אם הוא נרשם בתדר דגימה גבוה ובעומק סיביות.

הטיול הלוך ושוב: ADC + DAC בהפקת מוסיקה

אז בואו נסכם איך נראה טיול הלוך ושוב למוזיקה שלך.

1. מיקרופון או מכשיר שולחים קלט אנלוגי לממשק השמע שלך.
2. ה- ADC מדגם אותו ומקצה ערכים דיגיטליים המבוססים על רמות מתח ייחוס.
3. האות הדיגיטלי המתקבל נשלח ל- DAW שלך.
4. ה- DAW שלך מעבד את הייצוג הדיגיטלי בזמן אמת כשאתה מוסיף אפקטים, עורך או מסדר אותו.
5. כשאתה לוחץ על הפעל ה- DAC ממיר את המידע הדיגיטלי בחזרה לפלט אנלוגי.

לולאה זו מתרחשת כל הזמן במערכות משובצות, קונסולות ערבוב ואסדות חיות. בכל פעם שהאות עובר מאנלוגי לדיגיטלי ובחזרה, ה- ADC ו- DAC מפעילים את הקסם שלהם במקביל.

למה זה חשוב למוזיקאים

הכל טוב מאוד לדעת איך מכינים את הנקניק וכל זה, אבל מהן ההשפעות המעשיות על מוזיקאים?

• חביון נמוך חשוב בעת מעקב אחר שירה חיה או כלים
• הרזולוציה של ADC יכולה להשפיע על ביצועים שקטים או על אלה עם דינמיקה עדינה
• מכשירי DAC מדויקים מבטיחים שהמיקסים שלך נשמעים נהדר בכל מערכות ההפעלה

אם ה- ADC או ה- DAC שלך אינם עומדים בתפקיד, תאבד פרטים, תציג רעש או חפצים או תקבל החלטות מיקס גרועות בהתבסס על השמעה לא מדויקת. לכן ממשקים מקצועיים - ואפילו מכשירים אנלוגיים עם ממירים מובנים - מפרסמים לעתים קרובות את רזולוציית ה- ADC, טווח המתח ודיוק מתח הייחוס שלהם.

דאק ≠ אדק

ראוי לציין שכאשר ממירים אות דיגיטלי בחזרה לאנלוגי, אינך מבטל את העבודה שנעשתה בתחילה על ידי ה- ADC. לאחר ההמרה של האות האנלוגי, יש כמות מסוימת של שגיאת קוונטיזציה, ואובדן נתונים פוטנציאלי, שהוא בלתי הפיך. ה- DAC פשוט בונה מחדש את הגרסה האנלוגית הטובה ביותר האפשרית של פלט המערכת הדיגיטלית.

זה כמו לצלם תמונה; לא משנה כמה מתקדמת הטכנולוגיה, היא לא יכולה לשחזר כל מולקולה בסצנה המקורית. אבל עם מספיק רזולוציה וטיפול זה יכול להתקרב מאוד. או קרוב מספיק לג'אז בכל מקרה.

מה קובע את האיכות והדיוק של ADC?

בדיוק כמו גיטריסטים, לא כל הממירים האנלוגיים לדיגיטליים נוצרים שווים. איכות ההקלטות שלך - מהחריכות של תוף המלכודת שלך, ועד לאיכות הנשימה של קול - תלויה באיזו דיוק ה- ADC שלך לוכד את האות האנלוגי ומתרגם אותו למערכת דיגיטלית.

הנה מה שהכי חשוב:

רזולוציה: סיביות ופרטים

רזולוציית ADC נמדדת בדרך כלל בסיביות - מה שאומר לך כמה ערכים דיגיטליים זמינים לייצוג אות הקלט.

• ADC של 8 סיביות יכול לייצר 256 ערכים.
• ADC של 16 סיביות נותן 65,536 ערכים.
• ADC של 24 סיביות יכול להתמודד עם מעל 16 מיליון צעדים נפרדים.

כל ביט נוסף מכפיל את מספר הקודים הדיגיטליים האפשריים. יותר קודים = דיוק רב יותר ושגיאת קוונטיזציה נמוכה יותר - אותו הבדל בלתי נמנע בין המתח האנלוגי בפועל לבין הערך הדיגיטלי הקרוב ביותר.

במוזיקה, רזולוציה גדולה יותר פירושה:

• פרטים שקטים יותר נשמרים
• הדהודים והזנבות רכים לא הולכים לאיבוד
• ניתן לערבב אותות חזקים יותר מבלי לעוות או לגזור.

עבור מוזיקה דינמית במיוחד, כמו ג'אז ומוזיקה תזמורתית, עומק סיביות גבוה יותר מעניק לך מרווח ראש ועדינות רבה יותר.

תדירות דגימה: חיתוך זמן

ה- ADC שלך לא רק מודד את מתח הכניסה; הוא גם יודע מתי למדוד אותו. זהו תדר הדגימה, או קצב הדגימה, הנמדד בקילוהרץ.

ערכים סטנדרטיים המשמשים במוזיקה הם:

• 44.1 קילוהרץ (איכות תקליטור)
• 48kHz (תקן וידאו ושידור)
• 96kHz (שמע ברזולוציה גבוהה, במיוחד בקרב מעצבי סאונד)

קצב הדגימה קובע באיזו תדירות ה- ADC מצלם תמונת מצב של האות הנכנס לשנייה. כאמור, תדר הדגימה חייב להיות לפחות כפול מהתדר הגבוה ביותר של האות על מנת לשחזר אותו במדויק.

מכיוון שהשמיעה האנושית בדרך כלל מגיעה לסביבות 20kHz, קצב הדגימה המינימלי שתצטרך כדי ללכוד כל מה שיכולנו לשמוע הוא 2 x 20kHz, או 40kHz. הוסף קצת מרווח לשגיאת קוונטיזציה ותקבל 44.1 קילוהרץ - תקן הזהב כאשר יצאו לראשונה תקליטורים ו- ADC היו הילדים החדשים בבלוק.

אם אתה מקליט בקצב דגימה גבוה יותר, אתה לוכד פרוסות נוספות של צורת הגל; למעשה יוצר פרטים נוספים על האות הנכנס. זה שימושי במיוחד עבור:

• חולפים חדים (כמו פגיעות מלכודות או מיתרים מרוטים)
• מכשירים עם הרבה תוכן בתדר גבוה, כמו מצלתיים
• מתיחת זמן או שינוי צליל בפוסט-הפקה - שימושי במיוחד בעיצוב סאונד

עם זאת, שיעורי דגימה גבוהים יותר מגדילים את גדלי הקבצים ואת עומס המעבד, כך שעליך למצוא איזון בין איכות לפרקטיות.

מתח ייחוס וטווח מתח

ADC פועל על ידי השוואת מתח הכניסה שלך למתח ייחוס. זה קובע את הגבול העליון של מה שהממיר יכול למדוד בפועל.

תאר לעצמך שיש לך טווח מתח של 0-5V:

• ניתן להקצות לכל אות קלט בטווח זה מספר דיגיטלי.
• כל דבר שמעל מתח ההתייחסות מהדק או מעוות.
• כל דבר נמוך מדי עלול לא להירשם בבירור.

עבור גובינס מוסיקה, המתחים הם בדרך כלל נמוכים - לעתים קרובות בטווח מיליוולט עד וולט - וה- ADC מכויל בהתאם.

עיצוב טוב תואם את טווח ה- ADC שלך לרמת התפוקה של הציוד שלך. לכן לממשקי שמע יש טווחי קלט הניתנים להחלפה - כמו מתג Hi-Z, או שלבי רווח; הם שומרים על האות שלך בבטחה ברמת מתח הייחוס הידועה.

שגיאת קוונטיזציה: הפשרה הבלתי נמנעת

מכיוון ש- ADCs מסתובבים כל כמות אנלוגית לשלב הדיגיטלי הקרוב ביותר, כמות קטנה של שגיאה תמיד הולכת לקרות. זו שגיאת קוונטיזציה, והיא מופיעה כעיוות או רעש ברמה נמוכה.

ADCs באיכות טובה:

• השתמש בדיתרינג כדי לאקראי ולהחליק את השגיאה.
• הציעו רזולוציה גבוהה יותר כדי למזער את השמיעה שלה.
• יש מעגלים אלקטרוניים אופטימליים המפחיתים רעש פנימי.

בציוד מתקדם, זה חלק ממה שגורם להקלטות להישמע חלקות יותר, או 'יקרים' יותר.

ADCs בעולם האמיתי - מעבר למפרט

וזה לא הכל! כאשר דנים בסגולותיהם של ADCs שונים אתה עשוי לשמוע מונחים כגון:

• יחס אות לרעש (SNR) - עד כמה האות נקי.
• עיוות הרמוני מוחלט (THD) - עד כמה נאמנה ממיר הנתונים נמנע מהוספת צבע.
• ליניאריות - עד כמה רמות מתח אנלוגיות ממופות באופן שווה לתחום הדיגיטלי.
• ריצוד שעון - שגיאות תזמון הגורמות למריחה במעברים.

כל אלה יכולים להשפיע על מידת קרוב הייצוג הדיגיטלי שלך לאות האנלוגי המקורי.

לדוגמה, לממשק נמוך עשוי להיות עומק סיביות וקצב דגימה הגון, אך שעון לקוי או קדם-מגברים רועשים. התוצאה? ריף הגיטרה האקוסטית הנפשי שלך עלול לאבד ניואנסים לפני שהוא אפילו יגיע ל- DAW שלך.

TL: DR - סיכום ADC מהיר למוזיקאים

אם כל האמור לעיל גרם לדייסה למוח שלך, אל תדאג. להלן רשימת בדיקה מהירה למה שהופך ADC 'טוב' למוזיקה:

• רזולוציה גבוהה - לפחות 24 סיביות
• קצב דגימה הולם - 44.1kHz הוא בסדר לסטרימינג, אך אם אתם מתכננים להיכנס ל שוק רישוי הסנכ רון, תצטרכו לספק במהירות 48kHz. אם אתה מתעסק בעיצוב סאו נד, 96kHz ייתן לך יותר מרווח דגימה לשחק איתו.
• שגיאת קוונטיזציה נמוכה, ריצוד או עיוות

אם אכפת לך מבהירות, חולפים, דינמיקה, או סתם לוודא שהמוזיקה שלך נשמעת כמו שהשמעת אותה בפעם הראשונה, ה- ADC הוא לא מקום שאתה רוצה לחתוך פינות.

ממירים אנלוגיים לדיגיטליים בעולם המוזיקה

ממירים אנלוגיים לדיגיטליים נמצאים בכל מקום בהפקת מוסיקה וביצועים. הנה המקום שבו הם מופיעים:

ממשקי שמע

לכל ממשק שמע יש ADC. בכל פעם שאתה מחבר מיקרופון, סינתזה או גיטרה ל- Focusrite האמין שלך (מותגים אחרים זמינים) ה- ADC נכנס לפעולה.

דגימות ופקס

שפע של מכשירים ומעבדים אלקטרוניים מכילים ADC משלהם, לעתים קרובות לצד DAC להפעלה.

• דגימים דיגיטליים משתמשים ב- ADC להקלטת צלילים חיצוניים.
• דוושות אפקטים דיגיטליים ממירות אותות נכנסים לגרסה דיגיטלית לעיבוד, לפני המרה חזרה לאנלוגי.

דגימה מחדש, חידוש, הדפסה

כמה זרימות עבודה פחות ברורות להפקת מוזיקה מסתמכות במידה רבה גם על ADCs:

• דגימה מחדש של מסלול מתוך DAW, דרך מכשירים אנלוגיים, וחזרה למערכת דיגיטלית חדשה.
• חידוש גיטרה כרוך בשליחת האות היבש מה-DAW שלך, דרך מגבר אמיתי, ולכידת התוצאה בחזרה ב- DAW שלך.
• הדפסת אפקטים של חומרה למסלול DAW.

בכל המקרים הללו, ממירים אנלוגים-דיגיטליים עובדים בשקט מאחורי הקלעים.

למה כל זה חשוב לך

זו הייתה נסיעה פרועה של טריוויה טכנית, אבל עבור יוצרי מוזיקה חשוב להבין. הביצועים של ADC מעצבים את חומר הגלם של המסלולים שלך. אתה יכול לקבל את המיקרופונים הטובים ביותר, את הביצועים ההדוקים ביותר ואת החדר הנקי והמטו פל ביותר מבחינה אקו סטית, אבל אם ה- ADC שלך לא עומד בשריטות, האות המקורי שלך לא יגיע ללא פגע ל- DAW שלך.

זו הסיבה שהבנת ADCs חשובה בכל הנוגע ל:

• בחירת ממשק שמע
• הגדרת רמות רווח (כלומר להישאר בטווח המתח)
• דגימה מחדש והדפסה של חומרה ואפקטים חיצוניים
• בחירת שיעורי המדגם לעבוד איתם

ה- ADC הוא שומר הסף בין עולם המוזיקה האנלוגי לעולם ההפקה הדיגיטלי. בין אם אתה מקליט שירה, דוגמת ויניל או מריץ סינתזים באמצעות ציוד חיצוני, ה- ADC תמיד שם, ומעניק לרעיונות היצירתיים שלך בית דיגיטלי אמין.

אז בפעם הבאה שתגיע לתקליט, זכור: אתה לא רק לוכד צליל - אתה ממיר אנרגיה לקוד, באמצעות אחד הכלים הקטנים והחזקים ביותר בהפקת מוזיקה!