Как сделать инструментальный вход
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 04.10.2024
Работа со звуком — это чистое творчество, которое ограничивается только техническими возможностями и воображением. Нужно ли сразу мчаться в профессиональную студию звукозаписи со своим материалом или стоит вкладывать время в создание собственной творческой мастерской? Данный вопрос остаётся открытым. Сегодня мы поговорим о том, что нужно для создания домашней студии звукозаписи с нуля. Не будем терять время, поехали!
Студия у себя дома — это компромисс?
Пойдём от обратного. Профессиональная студия звукозаписи, построенная в отдельном помещении, конечно, по своим качествам часто превосходит домашние решения, тут не стоит кривить душой. Всё дело в ресурсах, которые затрачиваются на создание такой студии (архитектурные проекты, технические задачи, коммуникации и т.д. — всё это обходится в очень крупные суммы, которые могут исчисляться сотнями тысяч долларов и выше). Домашняя студия потребует от её создателя намного меньше ресурсов и при этом сможет обеспечить качественный процесс работы со звуком. При правильном подборе студийного оборудования вам не придется идти на компромиссы. Если большие студии ориентируются на коммерческую работу, то логически возникает следующий вопрос.
Можно ли в домашней студии создавать коммерчески успешный музыкальный продукт?
К счастью, сейчас лейблы звукозаписи не имеют такого огромного влияния, как раньше, а значит продвижение и создание записи целиком и полностью находится в ведении создателей. Будет ваша запись со щитом или на щите — решат в сети.
Какие преимущества есть у домашней студии?
Время — деньги. В домашней студии звукозаписи вас никто не будет ограничивать временем одной сессии. Её, конечно, можно продлить, но это деньги.
Не упусти идею. Идея нового трека может подкрасться незаметно и стремительно, и в домашних условиях у вас будет возможность сразу сделать первые музыкальные наброски для дальнейшей работы.
Работа на дом. Если у вас есть доступ к отдельной профессиональной студии, то определённые этапы работы со звуком вы можете забирать домой. Например, мастеринг, который занимает много времени. Отметим, что звучание материала в студии и дома может сильно различаться из-за разного мониторинга, софта и особенностей помещения.
Какие есть недостатки?
Технические возможности. Профессиональная студия имеет больший технический потенциал для решения студийных задач. Парк микрофонов, преампов, мониторов в отдельной студии намного больше — есть где развернуться.
Пора переходить к списку студийного оборудования. Берем корзинку и идём разбираться, что понадобится приобрести для студии на дому.
Что должно быть в вашей домашней студии?
- На PC должно быть минимум 8 ГБ ОЗУ — это даст возможность работать со звуком в различных программах одновременно.
- Отдавайте предпочтение компьютерам с SSD, так как они имеют большую производительность.
- Используйте операционную систему, к которой вы привыкли, при этом следите за обновлениями.
Набор плагинов вместе с DAW будет хорошим подспорьем для работы.
Скачивайте и покупайте только лицензионное программное обеспечение.
Используйте тот софт, который удобен вам, и следите за его обновлениями.
Аудиоинтерфейс. Внешняя звуковая карта будет сердцем вашей домашней студии, в которое по разнообразным кабелям будет идти сигнал от микрофонов, инструментов, сэмплеров и так далее. Мы не советуем экономить на этом компоненте, так как от его качества и возможностей будет зависеть очень многое. При выборе внешнего интерфейса подумайте, что вы планируете к нему подключать и в каком количестве. Например, кому-то будет достаточно двух линейных входов (один с фантомным питанием для микрофона и инструментальный), а кто-то хочет записывать параллельно несколько инструментов и микрофонов.
Убедитесь, что звуковая карта совместима с вашим компьютером.
Обходите стороной вторичный рынок, так как внешняя карта — не самый простой девайс, с подержанной моделью могут быть накладки.
Обратите внимание на количество входов на интерфейсе: чем их будет больше, тем больше возможностей для одновременной записи. Исходите из собственных задач.
Обратите внимание, где у мониторов фазоинвертор (ссылка на статью находится выше). Фазоинвертор на тыловой части корпуса может усложнить установку динамиков вблизи стен.
Используйте только балансный способ подключения мониторов.
Не покупайте крупные мониторы для маленького помещения — они не смогут в нём раскрыть свои возможности.
Мониторные наушники. Использование в работе со звуком наушников значительно расширяет картину восприятия и позволит более точно работать над миксами. Наушники могут дать большое количество звуковой информации. Мы рекомендуем использовать для мониторинга материала как можно больше источников (мониторы, наушники, смартфоны, портативные колонки), так как это даст вам более полную картину. Непосредственно для процесса записи мы рекомендуем использовать закрытые модели студийных наушников, так как микрофон не будет улавливать их звук. Также хорошо подойдут внутриканальные мониторы.
Для процесса записи отдавайте предпочтение закрытым моделям наушников.
Уделите особое внимание удобству посадки наушников, так как от этого зависит комфорт многочасовой работы.
Пользовательские полноразмерные наушники в большей части не подойдут в качестве мониторных, так как они не имеют ровную АЧХ.
Динамические и конденсаторные микрофоны. В студии вам понадобятся оба типа микрофонов, так как они дополняют возможности друг друга. Конденсаторные микрофоны имеют высокую чувствительность и позволят передать мельчайшие детали вокала или звучания акустических инструментов. Динамические микрофоны более универсальны и могут также пригодиться при записи инструментов и вокала. Подробнее об особенностях микрофонов и о том, какие из них являются любимцами звезд, читайте в нашем материале.
При выборе конденсаторного микрофона отдавайте предпочтение моделям с возможностью смены диаграммы направленности (подробности в статье выше).
Храните микрофоны в специальных кейсах.
При записи вокала используйте поп-фильтр.
MIDI-контроллер. Если вы планируете работать с электронной музыкой и использовать сэмплы цифровых инструментов, то MIDI будет попросту незаменим, так как на него можно подать необходимый звук, а потом записать его на цифровой интерфейс. Например, далеко не у всех дома стоит барабанная установка, и тут на помощь приходит MIDI-контроллер.
Выбирайте клавиатуру, чувствительную к скорости нажатия, она очень многофункциональна.
При выборе MIDI обращайте внимание на количество клавиш (две и более октавы — это оптимально).
Для подключения микрофонов и мониторов используйте балансные кабели.
Не пользуйтесь инструментальными кабелями большой длины (больше 5 метров), так как от них возникает много помех.
Как выбрать место для студии и подготовить помещение?
У нас есть готовые студийные сетапы (комплекты), которые станут основой вашей домашней студии. Мы подобрали мониторы, звуковые интерфейсы, микрофоны и аксессуары, оптимально подходящие друг другу.
Сетап №1
Audient iD14 MKII + Focal Alpha 50 + Beyerdynamic DT 770 PRO / 32 ohm + AKG P120
Универсальное решение для записи вокала и акустических инструментов в домашних условиях. В качестве аксессуаров советуем:
Инструментальный вход (Hi-Z): 6.3
Интерфейс подключения: usb
Вид кабеля: прямой односторонний
Коэффициент нелинейных искажений (КНИ), %: 0.2
Максимальный уровень звукового давления, дБ: 96
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Диаметр капсюля, мм: 17
Сетап №2
Focusrite Scarlett 2i2 3rd Gen + JBL 306P MKII + SE Electronics X1 A + Thronmax Zoom
Отлично подойдет для записи вокала и работы над стримами. На рабочем столе будет сосредоточено всё, что нужно для качественной записи.
Бренд: SE Electronics
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 20
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 25
Диаметр НЧ-динамика, мм: 165
Возможность вывода многоканального звука: да
Инструментальный вход (Hi-Z): 6.3, xlr
Сетап №3
PreSonus Studio 24C + IK Multimedia iLoud Micro Monitor + Audio-Technica ATH-M50X + SE Electronics X1 S Vocal
Многофункциональный вариант для тех, кто ограничен пространством. Компактные мониторы имеют полновесное звучание, которое трудно ожидать от такого форм-фактора (комплект хорошо впишется в работу с сэмплером и синтезаторами).
Тип наушников: проводные
Минимальная воспроизводимая частота, Гц: 15
Бренд: SE Electronics
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 20
Возможность вывода многоканального звука: да
Бренд: IK Multimedia
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 19
Диаметр НЧ-динамика, мм: 76
Сетап №4
Native Instruments Komplete Audio 2 + ADAM AUDIO T5V + AKG K240 Studio + Lewitt LCT240 PRO VP + Rode PSA1
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Диаметр капсюля, мм: 17
Тип наушников: проводные
Минимальная воспроизводимая частота, Гц: 15
Бренд: Native Instruments
Инструментальный вход (Hi-Z): 6.3
Интерфейс подключения: usb
Бренд: ADAM AUDIO
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 48
Диаметр НЧ-динамика, мм: 127
Для коммутации комплектов подойдут:
Бренд: Adam Hall
Вид кабеля: прямой
Гарантия производителя, мес: 12
Бренд: Adam Hall
Вид кабеля: прямой
Гарантия производителя, мес: 12
Вид кабеля: прямой
Длина кабеля, м: 5
Гарантия производителя, мес: 12
Длина кабеля, м: 2
Вид кабеля: прямой
Гарантия производителя, мес: 12
Вид кабеля: прямой
Гарантия производителя, мес: 12
Аксессуары для сетапов:
Бренд: SE Electronics
Материал: поролон, ткань, пластик
В студии Dr.Head вы можете протестировать всё доступное студийное оборудование, а наши эксперты помогут вам собрать сетапы под ваши задачи. Для вашего удобства мы открыли запись на тестирование студийного оборудования. Ждём вас в нашем шоуруме!
Спасибо за такую крутую подачу материала! простым и понятным способом объяснили многие нюансы, я давно хожу вокруг да около темы создания своей домашней студии, но пока не могу никак решиться, кажеться муторное дело это и соседы не будут счастливы.
Скажу вам так, исходя из своего личного опыта.. Зависит конечно от направления музыки.. Дома можно очень качественно прописать вокал(сделав небольшую кабинку), оттачивать мастерство написания музыки и в целом разбираться в сведение для опыта. НО! На конечное сведение и мастеринг я рекомендую отдавать в проф студии. Сейчас по такому принципу и работаю над своим материалом
С чего начать писать бит? Со схемы! Сядь за своё рабочее место, положи перед собой лист бумаги и карандаш, расслабься, придумай идею бита, его настроение. Когда будет примерное представление вашего инструментала в голове, какие инструменты будут звучать, стиль и т.д., начни рисовать схему своей музыки. Рисуй как душе угодно, кружочками или квадратиками, главное что бы тебе было понятно. Обозначь главные инструменты они должны быть ближе всего к слушателю (ударные, основной аккомпанемент, бас), какие звуки должны звучать по бокам( клэпы, снейры, синтезаторы), что должно быть сзади слушателя ( перкуссии, пады и т.д,).
Схема готова, прочувствовали на себе атмосферу трека, теперь начинаем творить. Запускаем свой секвенсор, и пишем основную мелодию, потом ударные, бас, лиды, пады и все то, что придумали. Когда все инструменты прописаны начинаем делать рисунок в секвенсоре ( скелет бита ). Вступление, куплет, разгон, припев, куплет, финал, концовка ( стройте бит, как душе угодно). Рисунок готов, разбавляем его различными фишками, звуками, обратными крэшами, нойзами. Скелет построен.
Слушаем. Понимаем, что вроде мелодично, все как то играет и вроде нормально, но какая-то каша и качество вообще не айс. И что делать? Переходим в микшер, опускаем все фейдеры в ноль (ползунки отвечающие за громкость дорожек, не ошибётесь), все кроме мастер канала, включаем трек, проигрывается, но ни чего не слышно, так и надо. Переходим на мастер канал и где нибудь в последнем паттерне включаем плагин для измерения уровня громкости микса, в Fl studio он называется Wave Candy, в других секвенсорах тоже есть аналогичные плагины. Делаем тоже, что и на картинке
После настройки громкости приступим к панорамированию. Вот тут и нужна схема, которую мы рисовали в начале. Распределяем инструменты в те стороны, в которые было запланировано в начале. Делаем это путём выкручивания ручек влево или вправо, находятся на микшере сразу выше фейдеров громкости
Когда панорама расставлена, слушаем трек. Ага, уже звучит чище, более гармонично, но все равно какой-то пластик. Пришло время обработки. Первым делом сделаем эквализацию каждого инструмента. Вырежем частоты, что бы не было частотного конфликта, и каждый инструмент не мешал играть друг другу.
Эквализация сделана, второй шаг - компрессия. Кидаем на каждый инструмент компрессор и настраиваем его под своё звучание. Каждый инструмент должен звучать плотно.
После настройки компрессора, могла сбиться громкость микса, так как компрессор увеличивает громкость инструмента, поэтому возвращаемся в микшер и опять подстраиваем громкость.
Отлично. Теперь займёмся атмосферой. Тут я не буду рассказывать про каждый инструмент, просто скажу, что не обходимо кинуть не много реверберации на ударные, там где это необходимо, так же поступаем и с ди-лейем. Дальше как вашей фантазии угодно, исходя из схемы нарисованной в начале, добавляем сатураторов, гармонайзеров и т.д. После чего, крайний раз подстраиваем громкость дорожек и приступаем к финализации. Переходим на микшере к мастер каналу и делаем эквализацию вырезая частоты, которые портят микс. Далее воспользуемся плагинами Izotope ozone, и закинем мультибендовый компрессор Dynamic mb
Вы увидите четыре зоны ( низкую, средне-низкую, средне-высокую и высокую полосы) и настраиваете компрессию каждой полосы, включая ее в соло кнопочкой S, на каждой полосе, так, что бы звук был плотным. Только не переборщите. После компрессии нужно закинуть плагин Izotop Ozone Imeger и настроить стерео базу.
Тут все просто, при проигрывании трека вы увидите график, на котором видно, как распространяется звук, в какую сторону. Настройте каждую полосу. Низкие частоты должны бить строго в середину, средне-низкие чуть шире и так далее. Самые высокие должны охватывать весь график, но опять же не переборщите, в противном случае потеряете частоты и замылите микс. Ну и финальная часть настройка громкости RMS (финальной громкости микса). Кидаем плагин Izotope Ozone maximaizer.
Настраиваем громкость так, что бы значение справа колебалась примерно в -6 RMS.
Ну вот и все. Теперь вы знаете, как создаётся и обрабатывается инструментал бушующей композиции. Конечно каждое действие примерно и для каждого бита требуется индивидуальный подход. Это лишь шаблон, что бы вы имели хоть какое-то представление о работе с минусом. Надеюсь вам понравилась данная статья, скажите спасибо в виде лайка и подпишитесь на канал, для меня это очень важно. Всем музыкальное пока!
Часто совершаемые ошибки при выборе интерфейса
1. Ориентироваться только на цену. Дешёвый вариант может не дать нужное качество.
2. Ориентироваться на показатели преобразователей, это важно, но аналоговая обвязка преобразователей может иметь не меньшее значение.
3. Не брать в рассмотрение гарантийные обязательства. Когда ты покупаешь интерфейс на eBay и он через полгода ломается. Куда идти?
Форм-фактор
Вариант 1 — Ноутбук
Подойдёт только внешний интерфейс с подключением по USB или FireWire.
В некоторых случаях могут подойти решения с PCMCIA/Cardbus/ExpressCard, но они не часто встречаются.
При выборе решений с FireWire надо понимать, что интегрированный контроллер может плохо работать, многие производители рекомендуют приобретение отдельного контроллера. Встроенный контроллер, даже TI (Texas Instruments) может не работать должным образом. Это добавляет ещё дополнительные неизвестные в итак непростое уравнение. Для интерфейсов с небольшим количеством каналов, предпочтительным может оказаться USB-интерфейс, просто из-за лучшей совместимости. По отдельным данным нельзя сказать, что USB даёт намного большую задержку, чем FW. Некоторые производители, приверженцы FW, даже стали выпускать интерфейсы с USB или комбинированные (FW/USB).
Вариант 2 — Настольный компьютер
Можно выбирать внутреннюю PCI/PCI-E карту, можно использовать USB или FireWire. Внутренние карты обеспечивают наименьшую задержку, во всяком случае, в варианте PCI, ремейки некоторых PCI карт в варианте PCI-E имеют большую задержку из-за реализации моста PCI-PCI-E, в результате задержка сравнима с внешними решениями. Внутренние карты зачастую имеют конвертеры более высокого уровня, чем аналогичные по цене внешние решения. Проблема внутренних карт - наводки внутри системного блока, но это зависит от многих факторов, прежде всего от качества БП.
Впрочем, проблема наводок может иметь место и для внешних карт.
Необходимые коммутационные возможности
Надо ответить на вопрос:
Что и как будет записываться?
Например, будет ли записывать директ-сигнал гитары, сигнал с гитарного преампа в линию, сигнал с микрофона? Следует определиться с количеством одновременно записываемых сигналов. Для домашней записи обычно записывается один сигнал (разве что записывается пара микрофонов или микрофонный + директ-сигнал). Если требуется больше, то это надо учесть, естественно в рамках бюджета.
Если говорится о записи гитары, то для этого не нужно слишком большое количество входов, как для записи ударной установки.
По способам записи гитары можно выделить следующие подходы:
1. Запись со съёмом усилителя или комбика микрофоном (или микрофонами)
2. Запись линейного сигнала с посыла (сенда) усилителя, сюда же можно отнести запись через гитарные процессоры или преампы. Может писаться сигнал без спикеросимуляции и потом обрабатываться импульсами (или другой кабсимуляциией) на компьютере.
3. Запись директ-сигнала гитары для последующего использования ампсимуляции или реампинга.
Под директ-сигналом подразумевается сигнал непосредственно гитары без обработки записываемый в инструментальный вход.
Необходимость подключения наушников.
В результате надо определиться с количеством и типом входов.
Для микрофона надо микрофонный вход, для гитары (баса) инструментальный или Hi-Z (высокоимпедансный вход).
Так же следует учесть, что для конденсаторных микрофонов необходимо наличие фантомного питания у микрофонного входа.
Простые внутренние карты обычно имеют только линейные входы и выходы, так что потребуются предусилители и усилители для наушников (при необходимости).
Внешние карты обычно оснащены предусилителями и усилителем для наушников.
Также может быть необходимым решить нужно ли наличие балансных входов/выходов, обычно они необходимы для оптимальной коммутации с внешним проаудио-оборудованием.
Балансный кабель представляет собой два скрученных проводника, по которым передаётся сам сигнал и он же в противофазе в общем экране, в месте назначения сигналы вычитаются, тем самым, устраняя наводки. Балансное подключение особенно критично для микрофонов, но обычно микрофонные входы на это рассчитаны и имеют соответствующие разъёмы. Балансные выходы уже обычно прерогатива более дорогих устройств.
Программная реализация, особенности драйверов
Надо определиться есть ли поддержка используемой ОС и какого уровня. Например: какая стадия драйверов бета или уже нормальная.
Так же стоит выяснить как реализованы драйвера, например E-Mu USB не имеют мультиклиентных драйверов, т.е. в данный момент времени с картой может работать только один программный интерфейс т.е. либо ASIO, либо WDM/MME (для Windows).
ГитарРиг/Амплитуб/Кубейс не будут одновременно работать с Винампом или ГитарПро.
Мультиклиентные драйвера позволяют всё использовать одновременно.
Ограничение - с картой может работать только одно ASIO-приложение в текущий момент времени. На MAC ситуация другая - несколько проще (не могу прокомментировать т.к. не использую).
Дополнительные факторы
Немаловажно определиться с входными и выходными уровнями карты.
С входным уровнем микрофонного проще - можно не зацикливаться (особенно для домашней записи) на этом, разве что может потребоваться достаточно приличный уровень усиления, но обычно с этим проблем нет.
Инструментальный вход.
Основных фактора два - импеданс и максимальный входной уровень.
Не вдаваясь в теорию можно подытожить, что оптимальный импеданс это 1 МОм, именно столько обычно имеет вход гитарного усилителя (примочки могут иметь 470 кОм), чем меньше импеданс, тем сильнее затухают высокие частоты, т.к. зависимость уровня сигнала обратно пропорциональна частоте. Принцип прост - импедансы должны различаться на порядок или больше. В-принципе, импеданс больше 1 МОм может дать даже лучший результат, просто это не так распространено.
Для активной электроники импеданс входа не столь важен как для пассивных датчиков, т.к. фактически нет зависимости от частоты. Активная электроника почти одинаково хорошо работает в линейный вход импедансом 10 кОм, как и в инструментальный вход 1 МОм, хотя последнее предпочтительней. Для пассивных датчиков лучше импеданс 1 МОм и выше (хотя могут быть исключения, в зависимости от конкретной реализации предусилительной части или производитель перестраховывается в спецификации).
Что касается максимального входного уровня, то этому уделяется не так много внимания, но это тоже немаловажный фактор - если выхлоп гитары выше максимального входного уровня интерфейса, то неизбежен клиппинг (ограничение сигнала), причём даже с гейном (усилением) на нуле. Вариант прибрать уровень на гитаре не самый лучший, т.к. немного меняется звук гитары. Если у интерфейса маленький максимальный входной уровень (повторюсь - это максимальный уровень сигнал до клиппинга предусилителя, с гейном на нуле или минимально возможном), то это либо промах производителя, либо невозможность подачи адекватного питания операционным усилителям.
В конце концов, помимо стратов с синглами, есть ещё гитары с высоковыхлопными хамбакерами, кстати, не обязательно активными.
Какой уровень можно считать достаточным?
В-общем таковым можно считать уровень около +20 dbu или около +17.8 dbV и выше (до +22 dbu), во всяком случае, уровня +6 dbV (+8.2 dbu) для многих инструментов мало, а у недорогих интерфейсов зачастую такой уровень. В некоторых случаях +12 dbV (+14.2 dbu) может быть более-менее приемлимо.
Выходные уровни.
Обычно особых требований можно не предъявлять, но если вдруг интересует реампинг (отдельная немаленькая тема) с использованием специальных устройств, то может потребовать высокий выходной уровень около +20 dbu. Для подключения реамперов (реамп-боксов) также нужно наличие балансных выходов.
Существует бытовой стандарт подключения, с референсным уровенем -10 dbV и профессиональный стандарт с референсным уровнем +4 dbu. Максимальный выходной уровень может быть разным даже в рамках профессионального стандарта, традиционно в микшерах и внешнем оборудовании уровни около +22 dbu, в аудио-интерфейсах обычно +20 dbu или меньше.
Формула перевода уровня в Дб в вольтаж: U=Uref*10^(L/20), где U - напряжение, Uref - референсное напряжение, для бытового стандарта Uref=1 V, для профессионального Uref=0.775 V, L - уровень в db(Дб).
Спецификации карт
При выборе карт стоит обращать внимание на спецификации, одним из основных критериев качества преобразователей (и карты) является динамический диапазон конвертеров, выражается в db. Чем больше, тем лучше.
Для того чтобы карта могла считаться действительно 24х-битной, динамический диапазон должен превышать 96 Дб.
Грубо, качественно интерфейсы по используемым преобразователям можно поделить на некоторые условные категории (условно).
“16 бит” - устаревшие устройства на грани 16ти-битного диапазона, т.е. с динамическим диапазоном не выше 96 Дб.
“Майнстрим” - условно где-то до 110 Дб
“Предтоповые” - слегка за 110 Дб, обычно сюда попадают и топовые внешние интерфейсы
“Топовые” - конвертеры с динамическим диапазоном около 120 Дб.
Что касается частот дискретизации, то они в некоторых случаях могут быть ограничены интерфейсом передачи данных (например, USB 1), специально гоняться за частотами вроде 192 кГц может не стоит, для записи гитарных партий вполне хватает 44.1к.
Здесь стоит помнить, что большинство библиотек сэмплов сделаны именно в 44.1к и результирующий формат это CD.
По моему скромному мнению, 192 кГц нужны либо для аудиофилического прослушивания, либо для профессиональной работы, когда весь записываемый материал живой и одной из целей является получение фонограммы в высоком разрешении (для DVD-Audio).
Стоит помнить, что высокие частоты сэмплирования требуют больше ресурсов компьютера для обработки данных.
Данные обычно публикуются на сайте производителя или их можно найти в мануалах на устройство, так что стоит скачать мануал для ознакомления с конкретным вариантом, если на сайте нет. Иногда стоит ознакомиться с мануалом до покупки чтобы лучше понять удобно ли будет с ним работать, также можно столкнуться с ситуацией когда данные на сайте и в мануале различаются, в таком случае я бы ориентировался на более пессимистические данные.
Не все производители публикуют данные или не всегда то, что нужно, например, нет данных по большинству интерфейсов Line 6, в таких случаях остаётся надеяться только на мнение пользователей или личный опыт.
Бюджет
Думаю, комментарии излишни.
Что касается стоимости интерфейсов, если проанализировать рынок, то можно видеть что есть дешёвые интерфейсы и очень дорогие. В определённом плане стоит быть объективным насчёт их стоимости, можно прикинуть примерно стоимость одного канала, как, например, анализируются микшера во многих учебниках для аудио-инженеров.
Допустим, есть некий восьмиканальный интерфейс стоимостью 40000 р.
Дорого? Несомненно.
Но, если разделить стоимость устройства на количество каналов, то получается не так и дорого – всего-то 5 т.р. за канал с усилением.
Дополнительные устройства
Микрофонный преамп
Устройство для предварительного усиления сигнала, обычно помимо микрофонных входов имеет в наличии инструментальный вход.
Директбокс (DI-box)
Устройство для согласования импедансов, классический директбокс для гитары имеет на входе сигнал гитарного уровня, при прохождении сигнал понижается (попутно с согласованием импеданса) до микрофонного уровня. Таким образом, применение такое: гитара->директбокс->микрофонный предусилитель. Пассивные директбоксы оборудованы трансформатором для согласования сигнала, активные – преампом. Пассивные директбоксы имеют довольно низкий импеданс, активные могут иметь любой импеданс 1 МОм, 10 МОм итд.
Активные питаются либо от батарейки, либо от фантомного питания, либо от внешнего БП (редко); при использовании батарейки, максимальный входной уровень может становиться ниже.
Реампер (реамп-бокс)
Устройство для согласования выходного импеданса интерфейса с импедансом гитарного усилителя.
Краткий анализ распространённых на рынке вариантов
Внутренние карты
Зависит от реализации производителем, может передаваться сигнал после АЦП сразу на ЦАП, может быть использована более хитрая система, как на E-Mu USB. В последнем случае производитель оговаривает, что Direct Monitoring не работает на всех частотах дискретизации. Теоретически задержки такого мониторинга не превышают задержки конвертеров (преобразователей).
Как бороться с задержкой, возникающей при игре в линию?
Использование минимально возможного буфера, использование импульсных (конволюционных) ревербераторов с нулевой задержкой.
Понятие импульс и конволюционный ревербератор (FAQ на ГП по импульсам)
Фактически рекомендация не пользоваться плагинами дающими сильную дополнительную задержку. Просто надо понимать, что, помимо задержек интерфейса, некоторые плагины тоже могут вносить собственную задержку вследствие используемого алгоритма.
Один из таких инструментов, который должен иметь каждый инженер, – это инструментальные (или измерительные) усилители. Инструментальные усилители играют жизненно важную роль во многих областях электротехники; все, от промышленной автоматики для тяжелых условий эксплуатации до прецизионных медицинских устройств, используют инструментальные усилители в своих интересах. Прежде чем мы перейдем ко всем применениям, мы должны кратко рассмотреть конструкцию инструментальных усилителей, и почему их нужно использовать вместо обычных операционных усилителей, которые обычно дешевле.
Давайте сначала взглянем на классическую схему дифференциального усилителя:
Рисунок 1 – Дифференциальный усилитель
Решением было бы использовать перед каждым входом неинвертирующие буферы, но мы всё равно хотели бы добиться более высокого коэффициента усиления. Взгляните на инструментальный усилитель, показанный ниже.
Рисунок 2 – Инструментальный усилитель
Два буферных усилителя обеспечивают практически бесконечное входное сопротивление и усиление, а дифференциальный усилитель обеспечивает дополнительное усиление и несимметричный выход. В результате получается схема с очень высоким CMRR, высоким коэффициентом усиления и входным сопротивлением порядка 10 10 Ом.
Применение в измерениях
Рисунок 3 – Мост Уитстона
Со схемой инструментального усилителя можно работать практически с любым датчиком; термопары, фотодиоды, термисторы, даже обычный кремниевый диод можно использовать в качестве простого датчика температуры, поместив его в схему моста, создающую входной сигнал для инструментального усилителя. Когда диод нагревается, прямое напряжение падает, создавая дифференциальный сигнал, который можно усилить. Причина, по которой схема моста так важна для датчиков и приборов, – это синфазный шум; схема с обычным операционным усилителем и датчиком на его входах будет работать как усилитель, но будет очень шумной. По этой причине инструментальные усилители так часто используются перед входами АЦП. Любой PIC-контроллер или Arduino имеет входы, которые можно настроить как аналоговые входы, но это несимметричные входы, которые не могут ослаблять синфазные сигналы. Инструментальный усилитель может извлекать и усиливать слабые сигналы датчиков из зашумленной среды и подавать чистый несимметричный выходной сигнал на АЦП. Это важно при работе с микроконтроллерами, так как любой дополнительный шум вызовет неустойчивое преобразование в дополнение к потере ценных битов АЦП.
Применение в биомедицине
Если к вам в больнице когда-либо подключали какое-либо электронное оборудование для снятия с вас показаний, то вы были подключены к датчикам, управляемым инструментальным усилителем. Схемы инструментальных усилителей находят широкое применение почти в каждом медицинском устройстве, как из-за вышеупомянутых преимуществ, так и из-за того, что инструментальные усилители также являются прецизионными усилительными устройствами.
Для инструментальных усилителей не требуются внешние резисторы обратной связи; вместо этого они содержат резисторы, изготовленные в самой микросхеме с использованием лазерной подгонки, и используют только один внешний настроечный резистор для настройки коэффициента усиления, что избавляет от несовпадения номиналов резисторов. Это позволяет устройству устанавливать точное значение коэффициента усиления в зависимости от требований схемы. Большинство биомедицинских датчиков, такие как датчики артериального давления, ультразвуковые преобразователи, поляризованные и неполяризованные электроды и датчики радиационной термометрии, имеют очень высокий импеданс и генерируют очень слабые сигналы.
Эти датчики требуют очень высокого импеданса, обеспечиваемого инструментальным усилителем, поскольку характеристики биопотенциальных электродов могут подвергаться воздействию нагрузки, что может вызвать искажение сигнала. Кроме того, усилители должны иметь высокий уровень подавления шума; больницы – одна из самых шумных сред, в которых датчик должен будет работать, с сотнями беспроводных устройств, работающих поблизости, и постоянно присутствующим фоном 50 Гц от света и электросети. Эти неустойчивые шумовые сигналы часто на несколько порядков больше, чем сигнал от биопотенциального электрода, который сам по себе составляет всего несколько милливольт. Легко узнаваемое медицинское применение таких усилителей – это электрокардиографы или аппараты ЭКГ, которые отслеживают изменения в дипольном электрическом поле сердца. Ниже приведен пример применения инструментального усилителя Analog Device серии AD82X в ЭКГ из руководства по применению.
Рисунок 4 – Применение инструментального усилителя Analog Device серии AD82X в ЭКГ
Применение в промышленности
Рисунок 5 – Передатчик токовй петли
На этом рисунке U1 представляет линию передачи с потерями, а R2 – устройство на приемной стороне, которое преобразует ток в некоторую команду или значение измерения.
В дополнение к этому применению в промышленности, контроллеры больших двигателей также включают в себя измерительные усилители. Обычно используемые для измерения тока в H-мосте, входы инструментального усилителя, не имеющие привязки к земле, идеально подходят для драйверов двигателей, поскольку двигатели обычно электрически не связаны с землей.
Заключение
Инструментальные усилители используются почти во всех областях электроники; они выполняют важную роль в схемах, нуждающихся в преимуществах высокого входного импеданса с хорошим коэффициентом усиления, обеспечивая при этом подавление синфазных помех и полностью дифференциальные входы. С таким широким распространением это устройство должно быть в арсенале инструментов у каждого инженера.
Читайте также: