Cum funcționează un convertor analog-digital?

Cum funcționează un convertor analog-digital? Cum funcționează un convertor analog-digital?

Apăsați butonul de înregistrare pe DAW, cântați un acord la chitară sau cântați la un microfon și, ca prin minune, totul apare pe ecran, gata să fie manipulat după capriciile dvs. sonore.

Dar ce s-a întâmplat cu adevărat?

Dacă v-ați întrebat vreodată cum se transformă un semnal analogic într-un semnal digital, acest articol este pentru dumneavoastră - vom intra în modul tocilar profund pentru a înțelege pe deplin cum funcționează convertoarele analog-digital.

Și dacă nu ați acordat prea multă atenție procesului, acest articol este pentru dumneavoastră! Înțelegerea modului în care un semnal analogic se transformă în cifre binare este extrem de importantă pentru orice muzician.

De ce fiecare muzician trebuie să înțeleagă convertoarele analog-digitale

De fiecare dată când înregistrați un semnal analogic - sau chiar folosiți mostre provenite din sunete reale - utilizați convertoare analog-digitale.

Să spunem că ați înregistrat un solo de chitară sau că ați eșantionat sforăitul câinelui dumneavoastră - nu contează.

În spatele scenei, o tehnologie crucială a lucrat peste program pentru a transforma semnalul analogic de intrare - fluxul natural de electricitate provenit de la microfon sau instrument - într-o reprezentare digitală pe care Ableton sau Logic (sau orice alt DAW pe care îl folosiți în acest moment) o poate înțelege.

Eroul necunoscut în toate acestea? Convertorul analog-digital, sau ADC pe scurt.

Fie că înregistrați într-un studio din dormitor, fie că mixați la un studio profesionist, utilizați întotdeauna ADC-uri. Acestea se află în interfața dvs. audio, pe placa de sunet și chiar în microfonul telefonului dvs.

De fiecare dată când o formă de tensiune analogică intră în sistemul în cauză (cum ar fi vocea dumneavoastră într-un microfon), aceasta este imediat eșantionată, feliată, măsurată și transformată în date digitale.

Deci - cum funcționează un ADC și de ce este important pentru muzicieni? Sunt șanse să gândiți deja în termeni ADC - fie că vă dați seama sau nu. Acest ghid vă va ghida prin procesul de conversie într-un limbaj simplu, folosind exemple muzicale din lumea reală pentru a explica ce se întâmplă la fiecare pas.

Haideți să vă prezentăm cea mai importantă piesă tehnică pe care nu știați că o folosiți în fiecare zi.

Analog vs Digital: Ce convertim oricum?

Fotografie de Pawel Czerwinski pe Unsplash

Înainte de a intra în detaliile funcționării convertoarelor analog-digitale, să înțelegem mai întâi ce convertesc acestea - semnale analogice în semnale digitale.

Semnalul analogic: Muzica în habitatul său natural

În lumea reală, orice sunet - vocea ta, atingerea unei chitare acustice sau lovitura unei tobe - este întotdeauna analogic. Aceasta înseamnă că se mișcă continuu, ca o undă lină. Când sunt tonuri pure, le numim unde sinusoidale și reprezintă amplitudinea semnalului (intensitatea, pentru oamenii simpli ca mine) măsurată în timp.

Atunci când vorbiți sau cântați la un instrument, undele sonore pe care le creați determină mișcarea aerului din jur, care, la rândul său, se deplasează împotriva biților inteligenți din interiorul urechilor dumneavoastră; acesta este modul în care auzim sunetul.

Când înregistrați același lucru, un microfon captează vibrațiile aerului și le transformă într-un mic curent electric. Acest curent este cunoscut sub numele de semnal analogic de intrare, iar tensiunea pe care o transportă este numită tensiune analogică de intrare (sau uneori doar tensiune analogică).

Această tensiune variază continuu; fiecare respirație, fiecare ciupitură de coardă, fiecare nuanță a unei performanțe fizice există în acest semnal care curge. Intervalul de tensiune al unui semnal analogic reflectă intensitatea variabilă a sunetului. Sarcina convertoarelor analog-digitale este de a prelua această cantitate analogică și de a o transforma în ceva cu care un sistem digital (cum ar fi computerul sau telefonul dvs.) poate lucra.

Semnalul digital: Binar într-o cutie

Fotografie de GAMERCOMP.RU pe Unsplash

Spre deosebire de urechile umane, calculatoarele nu înțeleg undele netede și continue. Metoda lor de comunicare este ieșirea binară - un semnal care reprezintă informația folosind doar două stări; de obicei zero și unu. Acesta este modul în care obținem un semnal digital. Este un set de pași foarte, foarte mici care încearcă să imite semnalul original folosind o serie de valori fixe.

Pentru a stoca, afișa sau manipula muzica în format digital, trebuie să convertim semnalul analogic neted într-o reprezentare digitală - un șir de numere pe care un DAW, plugin-urile și hard disk-urile le pot înțelege.

Iar asta, prieteni, este exact ceea ce înseamnă conversia de la analog la digital.

Sunt șanse să fi văzut deja acest proces în acțiune; atunci când înregistrați un semnal de intrare analogic prin interfața audio și vedeți cum apare ca prin minune o formă de undă frumoasă pe pagina de aranjare a DAW-ului. Această afișare digitală a semnalului eșantionat este grozavă, dar în spatele acestui grafic se află un șir lung de cod binar care reprezintă semnalul de ieșire de la ADC-ul interfeței.

Analogie cu lumea reală: Vinil vs. Spotify

Gândiți-vă la un semnal analogic ca la un disc de vinil: un șanț continuu pe care acul îl urmează fizic până la sfârșitul discului. Un semnal digital, pe de altă parte, este ca un fișier muzical de streaming - tăiat în bucăți, măsurat, stocat și trimis către difuzoare folosind doar numere.

Vinilul este frumos detaliat, dar fragil și nu este ușor de împărțit. Aveți nevoie de vinilul în sine și de ceva pe care să îl ascultați, iar ambele trebuie să fie în aceeași cameră cu persoana cu care doriți să îl distribuiți. Pe lângă toate acestea, nu poate fi editat.

Versiunea digitală a codului binar poate să piardă unele nuanțe, dar este editabilă și gata de utilizare în DAW-ul dvs. Iar dacă aveți un partener de producție în cealaltă parte a lumii, îi puteți trimite fișierul pentru a lucra la el imediat.

Aceasta este puterea convertoarelor analog-digitale. Ka-pow!

Funcția convertoarelor analog-digitale (explicată pentru muzicieni)

Fotografie de Markus Spiske pe Unsplash

Trebuie remarcat aici că convertoarele analog-digital nu sunt utilizate numai pentru audio. O mulțime de lucruri din lumea fizică au o valoare analogică. De fapt, orice lucru care poate fi măsurat - fie că este vorba de sunet, lumină, temperatură sau chiar mișcare - are un semnal analogic care poate fi convertit într-unul digital.

Principiul este același: preluarea semnalului analogic original, cu nivelurile sale fluctuante de tensiune, și transformarea acestuia într-un cod de ieșire digital care poate fi stocat și editat cu ușurință.

Dar aici suntem cu toții muzicieni (chiar și tu, Nickelback), așa că haideți să analizăm exact ce fac convertoarele analog-digital cu muzica dumneavoastră.

De fiecare dată când conectați un microfon sau un instrument, o intrare analogică intră în interfața dvs. audio. Acest semnal este o formă de undă electrică - practic o valoare de tensiune în mișcare care reflectă sunetul în timp real. Sarcina ADC este de a eșantiona această tensiune de intrare și de a-i atribui un număr pe care computerul îl va înțelege.

Acesta este modul în care trecem de la un semnal analogic la o ieșire digitală. Procesul are loc în trei etape majore: eșantionarea, cuantificarea și codificarea.

Etapa 1: Eșantionare - Timp de feliere

În prima etapă, eșantionarea, ADC efectuează o măsurare a amplitudinii semnalului (tensiunii) la intervale regulate. Acest lucru se întâmplă de mai multe mii de ori pe secundă - frecvența cu care se întâmplă acest lucru este cunoscută sub numele de rata de eșantionare (sau frecvența de eșantionare).

Audio de calitate CD utilizează o rată de eșantionare de 44.100 de eșantioane pe secundă - sau 44,1 kHz. Ratele de eșantionare mai mari (cum ar fi 48kHz sau 96kHz ) oferă mai multe detalii și înregistrează frecvențe mai mari. Acest lucru se datorează unui concept numit Teorema Nyquist, care afirmă că puteți capta frecvențe doar până la jumătate din rata de eșantionare.

Deci, în teorie, dacă muzica dvs. este alcătuită în întregime din tonuri în intervalul 5-10 kHz (la ce naiba vă gândiți?), aveți nevoie de o rată de eșantionare de cel puțin 20 kHz pentru a o înregistra cu acuratețe.

Etapa 2: Cuantizare - Măsurarea tensiunii

Odată ce eșantionul a fost prelevat, ADC compară tensiunea de intrare cu un nivel de tensiune de referință. Intervalul de la zero volți la tensiunea de referință este împărțit în trepte fixe. Fiecare dintre aceste trepte reprezintă un număr digital specific.

Și aici, întâlnim o mică neconcordanță - cunoscută sub numele de eroare de cuantizare. Acest lucru se întâmplă deoarece un semnal analogic poate cădea între două trepte digitale, așa cum este ilustrat mai jos.

Aici devine importantă adâncimea de biți. Un ADC pe 16 biți oferă 65.536 de pași, în timp ce un ADC pe 24 de biți oferă peste 16 milioane. În mod clar (în acest caz, cel puțin) mai mult înseamnă mai mult. Cu cât aveți mai mulți pași, cu atât mai precis este procesul de conversie.

Pentru muzicieni, acest lucru echivalează cu detalii mai bune în pasajele mai blânde și mai mult spațiu de manevră în cele mai puternice.

Etapa 3: Codificare - ieșire binară

Odată ce ADC a stabilit în ce treaptă se încadrează semnalul, acesta convertește nivelul în cod binar digital - un șir de zerouri și unu care reprezintă codul de ieșire.

Acestea sunt datele digitale finale pe care le primește DAW-ul dumneavoastră. De aici, semnalul analogic original este păstrat cât mai aproape posibil în formă digitală.

Punându-l împreună: O preluare vocală în mișcare

Ca exemplu, să spunem că înregistrați voci. Doriți cât mai multe detalii posibil fără să vă pierdeți spațiul de stocare, așa că vă setați rata de eșantionare la 48 kHz și adâncimea de biți la 24.

Microfonul dvs. captează intrarea analogică - modificările subtile ale presiunii aerului pe capsula microfonului sub formă de tensiune analogică - cu alte cuvinte, semnalul analogic este măsurat ca tensiune.

Această tensiune de intrare analogică este eșantionată de 48.000 de ori pe secundă, fiecare felie (eșantion) fiind măsurată în raport cu o tensiune de referință, convertită într-un număr digital și trimisă către DAW sub formă de cifre binare.

Acum aveți un semnal digital care arată și sună ca o formă de undă lină, continuă, dar care este de fapt un flux de cod.

Toate acestea deoarece ADC-ul de încredere a tradus valoarea analogică în ceva ce computerul poate procesa.

În interiorul convertoarelor analog-digitale - componente și proces

Fotografie de Umberto pe Unsplash

Până acum am analizat imaginea de ansamblu - ce intră și ce iese. Dar cum reușesc convertoarele analog-digital să realizeze toate acestea?

În interiorul fiecărui ADC se află un circuit electronic foarte inteligent care se ocupă de toată magia. Acesta transformă semnalul analogic în continuă schimbare în domeniul digital, câte un instantaneu pe rând. Să aruncăm o privire mai atentă la ceea ce se întâmplă.

Comparatorul: Factorul de decizie al tensiunii

În centrul ADC se află ceva numit comparator. Un comparator compară tensiunea de intrare cu o tensiune de referință, punând întrebarea simplă: "Este această intrare mai mare sau mai mică decât referința?"

Această comparație este modul în care ADC începe să își dea seama ce valoare digitală să atribuie fiecărei probe analogice. De fiecare dată când microfonul sau instrumentul dvs. produce o tensiune (adică un sunet), comparatorul o verifică în raport cu o tensiune internă în continuă schimbare. Atunci când tensiunea condensatorului se potrivește cu cea a intrării, sistemul fixează codul digital corespunzător.

Condensatorul și scara de tensiune

În funcție de tipul de ADC, sunt utilizate diferite metode pentru a genera această tensiune de comparație. Una comună este Registrul de aproximare succesivă (SAR).

Într-un ADC cu aproximare succesivă, convertorul utilizează un condensator mic pentru a menține o sarcină de tensiune. Acesta compară semnalul de intrare cu o serie de niveluri de tensiune, funcționând ca un joc de ghicit:

  1. Acesta începe prin a ghici mijlocul intervalului de tensiune.
  2. Dacă valoarea dvs. analogică este mai mare, se ajustează presupunerea în sus.
  3. Dacă este mai mică, se ajustează în jos.
  4. Acest lucru continuă până când se găsește cea mai apropiată potrivire.

Acest du-te-vino destul de inteligent este condus de impulsuri de ceas - mici marcaje de timp care asigură că totul rămâne sincronizat. Fiecare impuls de ceas aduce ADC cu un pas mai aproape de ieșirea digitală finală.

Citind despre acest proces nu i se face dreptate. Procesul are loc la o viteză incredibil de mare - de milioane de ori pe secundă - și are ca rezultat o reprezentare digitală foarte precisă a muzicii tale.

ADC-uri cu rampă și pantă dublă

Există și alte modalități de a genera tensiunea de comparație, inclusiv metoda tensiunii de rampă și ADC-urile cu pantă dublă. Acestea sunt utilizate mai des în ingineria electrică - echipamente de testare, procese de control, voltmetre digitale și altele asemenea - dar ideea este aceeași: comparați o tensiune de intrare cu o referință variabilă până când se găsește o potrivire.

De exemplu, într-un convertor cu pantă dublă, semnalul de intrare încarcă un condensator pe o perioadă fixă, iar apoi o tensiune de referință îl descarcă. Timpul necesar pentru a reveni la zero oferă numărul digital final - un fel de cronometru pentru sunet sau pentru orice măsurați.

Deși acestea nu sunt tipurile de comparatoare pe care le veți găsi în interfața dvs. audio obișnuită, ele ajută la demonstrarea faptului că există multe căi către același scop: convertirea continuului în numărabil.

ADC-uri în interfețele audio

Deci, cum funcționează un ADC într-o interfață audio? Cipul ADC primește intrarea de tensiune de la etajul preamplificator. Acesta compară (rapid) amplitudinea semnalului cu valorile de referință, atribuie un cod digital și îl transmite către DAW. Toate acestea se întâmplă atât de repede încât sistemul dvs. înregistrează totul în timp real, aproape fără întârziere vizibilă.

Când oamenii vorbesc despre performanța ADC sau despre rezoluția unui ADC, ei vorbesc despre cât de rapid și de precis funcționează acest proces. Un ADC de calitate mai bună captează semnalul original mai fidel, cu mai puține erori de cuantizare și o gamă mai largă de tensiuni.

Ce se întâmplă în continuare? Explicarea redării

Bine, ați înregistrat acea linie de sintetizator de epocă, acea preluare vocală sau acel groove de bas strâns. Convertorul analog digital a capturat fiecare semnal analogic de intrare, l-a tăiat în timp și l-a emis ca semnal digital într-un flux de 1 și 0. Deci, ce facem acum?

Pentru a reda acel sunet în casele voastre, trebuie să inversăm procesul. Intră convertorul digital-analogic (DAC).

De la digital la analogic - treaba DAC-urilor

Dacă vă gândiți la ADC ca la un translator pentru microfon sau instrument, DAC este un interpret pentru dispozitivele dvs. analogice. Acesta preia șirul de coduri binare (date digitale) și reconstruiește un semnal de tensiune care se apropie de performanța originală. Această ieșire analogică recreată este ceea ce iese din monitoarele și căștile dvs. de studio.

La fel ca ADC-urile, DAC-urile funcționează cu un semnal de timp discret, producând un nou nivel de tensiune de ieșire la fiecare tic de ceas, pe baza codului digital de intrare. Această scară de tensiuni formează semnalul de ieșire care, atunci când este netezit, devine din nou continuu.

Netezimea contează - filtrare și interpolare

Iată care este treaba; atunci când un DAC recreează semnalul analogic original, rezultatul este o formă de undă în trepte și nu o curbă analogică lină ca cea pe care ați redat-o inițial. Seamănă mai mult cu un contur zimțat decât cu o tușă fluidă.

Pentru a rezolva acest lucru, convertorul digital-analogic trimite semnalul printr-un filtru trece jos pentru a elimina orice artefacte de înaltă frecvență cauzate de treptele "abrupte". Acest filtru netezește marginile aspre pentru a produce un semnal analogic pe care urechile dvs. îl vor accepta ca având un sunet mai natural.

Unele sisteme utilizează, de asemenea, interpolarea pentru a estima cum ar trebui să arate forma de undă, între instantaneele eșantionate, îmbunătățind și mai mult rezultatul.

Acesta este motivul pentru care ieșirea interfeței audio sună mai degrabă fluid și muzical decât robotic și pixelat. DAC-urile de înaltă calitate se pot apropia foarte mult de reproducerea semnalului analogic original, mai ales dacă acesta a fost înregistrat la o frecvență de eșantionare și o adâncime de biți ridicate.

Călătoria dus-întors: ADC + DAC în producția muzicală

Fotografie de LT Ngema pe Unsplash

Așadar, să recapitulăm cum arată o călătorie dus-întors completă pentru muzica dvs.

  1. Un microfon sau un instrument trimite o intrare analogică în interfața dvs. audio.
  2. ADC îl eșantionează, atribuind valori digitale bazate pe nivelurile de tensiune de referință.
  3. Semnalul digital rezultat este trimis către DAW.
  4. DAW-ul dvs. procesează reprezentarea digitală în timp real pe măsură ce adăugați efecte, editați sau aranjați.
  5. Când apăsați butonul de redare, DAC-ul convertește informațiile digitale înapoi într-o ieșire analogică.

Această buclă are loc în mod constant în sistemele integrate, consolele de mixare și echipamentele live. De fiecare dată când semnalul trece de la analogic la digital și invers, ADC și DAC își lucrează magia în tandem.

De ce acest lucru este important pentru muzicieni

Este foarte bine să știm cum se fac cârnații și toate cele, dar care sunt efectele practice pentru muzicieni?

  • Latența scăzută contează atunci când urmăriți voci sau instrumente live
  • Rezoluția unui ADC poate afecta performanțele liniștite sau cele cu dinamică subtilă
  • DAC-urile precise asigură că mixurile dvs. sună excelent pe toate sistemele de redare

Dacă ADC-ul sau DAC-ul dvs. nu este la înălțimea așteptărilor, veți pierde detalii, veți introduce zgomot sau artefacte sau veți lua decizii de mixare greșite pe baza redării inexacte. Acesta este motivul pentru care interfețele profesionale - și chiar dispozitivele analogice cu convertoare încorporate - fac adesea publicitate rezoluției ADC, domeniului de tensiune și preciziei tensiunii de referință.

DAC ≠ ADC

Este demn de remarcat faptul că atunci când convertiți un semnal digital înapoi în analogic, nu anulați munca depusă inițial de ADC. Odată ce semnalul analogic a fost convertit, există o anumită cantitate de eroare de cuantificare și, eventual, o pierdere de date, care este ireversibilă. DAC-ul reconstruiește pur și simplu cea mai bună versiune analogică posibilă a semnalului de ieșire al sistemului digital.

Este ca și cum ai face o fotografie; indiferent de cât de avansată este tehnologia, nu poate recrea fiecare moleculă din scena originală. Dar cu suficientă rezoluție și atenție se poate ajunge foarte aproape. Sau suficient de aproape pentru jazz, oricum.

Ce determină calitatea și acuratețea ADC?

La fel ca chitariștii, nu toate convertoarele analog-digital sunt create la fel. Calitatea înregistrărilor dvs. - de la claritatea tamburului, la calitatea respirației unei voci - depinde de acuratețea cu care ADC-ul captează semnalul analogic și îl traduce pentru un sistem digital.

Iată ce contează cel mai mult:

Rezoluție: Biți și detalii

Rezoluția ADC se măsoară de obicei în biți - ceea ce vă spune câte valori digitale sunt disponibile pentru a reprezenta semnalul de intrare.

  • Un ADC pe 8 biți poate produce 256 de valori.
  • Un ADC pe 16 biți oferă 65.536 de valori.
  • Un ADC pe 24 de biți poate gestiona peste 16 milioane de pași discreți.

Fiecare bit adăugat dublează numărul de coduri digitale posibile. Mai multe coduri = o precizie mai mare și o eroare de cuantificare mai mică - acea diferență inevitabilă între tensiunea analogică reală și cea mai apropiată valoare digitală.

În muzică, o rezoluție mai mare înseamnă:

  • Detaliile mai silențioase sunt păstrate
  • Reverberațiile moi și cozile nu se pierd
  • Puteți amesteca semnale mai puternice fără a distorsiona sau a se suprapune.

Pentru muzica foarte dinamică, cum ar fi jazzul și muzica orchestrală, o adâncime de bit mai mare vă oferă mai mult spațiu de manevră și finețe.

Frecvența de eșantionare: Slicing de timp

ADC-ul dvs. nu măsoară doar tensiunea de intrare, ci știe și când să o măsoare. Aceasta este frecvența de eșantionare, sau rata de eșantionare, măsurată în kHz.

Valorile standard utilizate în muzică sunt:

  • 44.1kHz (calitate CD)
  • 48kHz (standard video și de difuzare)
  • 96kHz (audio de înaltă rezoluție, în special în rândul designerilor de sunet)

Frecvența de eșantionare determină frecvența cu care ADC ia o fotografie a semnalului de intrare pe secundă. După cum s-a menționat anterior, frecvența de eșantionare trebuie să fie de cel puțin două ori mai mare decât frecvența maximă a semnalului pentru a-l reproduce cu acuratețe.

Având în vedere că auzul uman se oprește în general în jurul valorii de 20 kHz, rata minimă de eșantionare de care aveți nevoie pentru a captura orice am putea auzi este de 2 x 20 kHz, sau 40 kHz. Adăugați o marjă de manevră pentru eroarea de cuantificare și obțineți 44,1 kHz - standardul de aur atunci când CD-urile au apărut pentru prima dată și ADC-urile erau noii copii de pe bloc.

Dacă înregistrați la o rată de eșantionare mai mare, veți capta mai multe felii ale formei de undă; de fapt, veți genera mai multe detalii despre semnalul de intrare. Acest lucru este util în special pentru:

  • Tranzitorii ascuțite (cum ar fi loviturile de snare sau corzile ciupite)
  • Instrumente cu mult conținut de înaltă frecvență, cum ar fi țambalele
  • Întinderea timpului sau deplasarea înălțimii în post-producție - utilă în special în sound design

Cu toate acestea, ratele de eșantionare mai mari cresc dimensiunea fișierelor și sarcina CPU, astfel încât trebuie să găsiți un echilibru între calitate și funcționalitate.

Tensiunea de referință și intervalul de tensiune

Un ADC funcționează prin compararea tensiunii de intrare cu o tensiune de referință. Aceasta stabilește limita superioară a ceea ce convertorul poate măsura de fapt.

Imaginați-vă că aveți un domeniu de tensiune de 0-5V:

  • Fiecărui semnal de intrare din acest interval i se poate atribui un număr digital.
  • Orice depășește tensiunea de referință se întrerupe sau distorsionează.
  • Orice valoare prea mică ar putea să nu se înregistreze clar.

Pentru aparatele muzicale, tensiunile sunt de obicei scăzute - adesea în intervalul milivolți la volt - iar ADC este calibrat în consecință.

O bună proiectare adaptează gama ADC-ului la nivelul de ieșire al echipamentului. Acesta este motivul pentru care interfețele audio au intervale de intrare comutabile - cum ar fi un comutator Hi-Z, sau etaje de câștig; acestea mențin semnalul în siguranță în cadrul nivelului cunoscut al tensiunii de referință.

Eroarea de cuantizare: Compromisul inevitabil

Deoarece ADC-urile rotunjesc fiecare cantitate analogică la cel mai apropiat pas digital, se va întâmpla întotdeauna o mică cantitate de eroare. Aceasta este eroarea de cuantificare și apare sub formă de distorsiuni de nivel scăzut sau zgomot.

ADC-uri de bună calitate:

  • Utilizați dithering pentru a randomiza și a netezi eroarea.
  • Oferiți o rezoluție mai mare pentru a minimiza audibilitatea acestuia.
  • Au circuite electronice optimizate care reduc zgomotul intern.

În echipamentele high-end, acest lucru face ca înregistrările să sune mai lin sau mai "scump".

ADC-urile în lumea reală - dincolo de specificații

Și asta nu este tot! Atunci când discutați despre virtuțile diferitelor ADC-uri, este posibil să auziți termeni precum:

  • Raportul semnal/zgomot (SNR) - cât de curat este semnalul.
  • Distorsiunea armonică totală (THD) - cât de fidel evită convertorul de date adăugarea de culoare.
  • Linearitate - modul în care nivelurile analogice de tensiune se potrivesc cu domeniul digital.
  • Jitter de ceas - erori de sincronizare care cauzează smearing în tranzitorii.

Toate acestea pot influența cât de aproape este reprezentarea digitizată de semnalul analogic original.

De exemplu, o interfață low-end ar putea avea o adâncime de bit și o rată de eșantionare decente, dar o sincronizare slabă sau preamplificatoare zgomotoase. Rezultatul? Riff-ul de chitară acustică plin de suflet își poate pierde nuanța chiar înainte de a ajunge la DAW.

TL:DR - Un rezumat rapid ADC pentru muzicieni

Dacă toate cele de mai sus au făcut terci din creierul dumneavoastră, nu vă faceți griji. Iată o scurtă listă de verificare a ceea ce face un ADC "bun" pentru muzică:

  • Rezoluție ridicată - cel puțin 24 biți
  • Rata de eșantionare adecvată - 44,1 kHz este bună pentru streaming, dar dacă intenționați să intrați pe piața licențelor de sincronizare, va trebui să livrați la 48 kHz. Dacă vă ocupați de sound design, 96kHz vă va oferi mai mult spațiu de eșantionare pentru a juca cu.
  • Eroare de cuantizare, jitter sau distorsiune reduse

Dacă vă pasă de claritate, tranzitorii, dinamică sau doar să vă asigurați că muzica dvs. sună la fel ca atunci când ați ascultat-o prima dată, ADC nu este un loc în care doriți să faceți economii.

Convertoare de la analog la digital în lumea muzicii

Fotografie de Ryunosuke Kikuno pe Unsplash

Convertoarele de la analog la digital sunt prezente peste tot în producția și interpretarea muzicală. Iată unde apar:

Interfețe audio

Fiecare interfață audio are un ADC. De fiecare dată când conectați un microfon, un sintetizator sau o chitară la Focusrite (sunt disponibile și alte mărci), ADC-ul intră în funcțiune.

Samplers & FX

O mulțime de instrumente și procesoare electronice conțin propriul lor ADC, adesea alături de un DAC pentru redare.

  • Eșantionatoarele digitale utilizează ADC-uri pentru a înregistra sunete externe.
  • Pedalele de efecte digitale convertesc semnalele de intrare într-o versiune digitală pentru procesare, înainte de a le converti înapoi în analog.

Resampling, Reamping, Imprimare

Unele fluxuri de producție muzicală mai puțin evidente se bazează în mare măsură și pe ADC-uri:

  • Remodelarea unei piese dintr-un DAW, prin dispozitive analogice și înapoi într-un nou sistem digital.
  • Reamping-ul unei chitare implică trimiterea semnalului uscat din DAW, printr-un amplificator real, și capturarea rezultatului înapoi în DAW.
  • Imprimarea efectelor hardware pe o pistă DAW.

În toate aceste cazuri, convertoarele analog-digitale lucrează discret în spatele scenei.

De ce toate acestea sunt importante pentru dvs.

Aceasta a fost o plimbare nebună de banalități tehnice, dar pentru creatorii de muzică este important să înțeleagă. Performanța unui ADC modelează materia primă a pieselor tale. Puteți avea cele mai bune microfoane, cea mai bună performanță și cea mai curată cameră tratată acustic, dar dacă ADC-ul dvs. nu este la înălțime, semnalul original nu va ajunge intact în DAW.

Acesta este motivul pentru care înțelegerea ADC-urilor este importantă atunci când vine vorba de:

  • Alegerea unei interfețe audio
  • Setarea nivelurilor de câștig (adică menținerea în intervalul de tensiune)
  • Resampling și imprimare de hardware și efecte externe
  • Alegerea frecvențelor de eșantionare cu care să lucrați

ADC este gardianul dintre lumea analogică a muzicii și lumea digitală a producției. Indiferent dacă înregistrați vocea, eșantionați vinilul sau rulați sintetizatoare prin echipamente exterioare, ADC este întotdeauna acolo, oferind ideilor dvs. creative o casă digitală fiabilă.

Așa că data viitoare când apăsați butonul de înregistrare, nu uitați: nu doar capturați sunetul, ci convertiți energia în cod, prin intermediul unuia dintre cele mai puternice instrumente din producția muzicală!

Dați viață melodiilor dvs. cu masterizare de calitate profesională, în câteva secunde!