Для чего нужен аудио конвертер
Что такое аудиоконвертер и для чего он нужен
Качественный аудиоконвертер — один из важнейших компонентов любой современной студии. Дешевый аудиоконвертер может сделать голосовую цепочку стоимостью в миллион долларов такой, будто она записана через бюджетный микрофон. Высококачественный аудиоконвертер добавит глубины и детализации вашим записям. В этом руководстве мы разберем всё, что нужно знать об аудиоконвертерах, чтобы помочь вам найти идеальное решение для вашей студии, включая частоту дискретизации, битовую глубину и расширенные возможности подключения.
История
Первая в мире цифровая запись была сделана и выпущена в 1971 году с использованием экспериментальной системы записи PCM от японской вещательной компании NHK. Хотя коммерческая цифровая запись была возможна уже в 70-х годах, технология цифровой записи CD-качества стала широко доступной только в 1984 году, когда Sony выпустила цифровой аудиопроцессор PCM-501ES. Студии быстро осознали преимущества работы в цифровой сфере, но у них были свои пределы. Поначалу цифровые записывающие устройства были чрезвычайно дорогими, что не каждая компания могла себе позволить. По мере развития технологий качество звука улучшалось, и цифровые аудиоинтерфейсы стали обычным явлением в профессиональных студиях звукозаписи.
В 1999 году «Livin’ la Vida Loca» Рики Мартина была первой песней, записанной, отредактированной и сведенной полностью «в коробке». Сегодня большинство профессиональных студий полностью полагаются на цифровые аудиосистемы, при этом большая часть рабочей нагрузки ложится на цифровые аудиопреобразователи.
Что такое цифровой аудио преобразователь?
На базовом уровне цифровые аудиопреобразователи (ЦАП) преобразуют аудиосигналы из одного типа сигнала в другой.
AD конвертеры
Аналогово-цифровые (AD) преобразователи преобразуют аналоговые аудиосигналы, такие как выходной сигнал предусилителя или другого внешнего оборудования, в цифровые аудиосигналы, которые могут обрабатываться вашим компьютером.
DA конвертеры
Цифро-аналоговые (DA) преобразователи работают в обратном порядке, преобразуя цифровые аудиосигналы, такие как те, которые воспроизводятся вашей DAW, в аналоговые аудиосигналы, которые могут воспроизводиться студийными мониторами или наушниками. Большинство современных аудиоинтерфейсов включают в себя ограниченные ЦАП для обеспечения простой цифровой записи, но для высококачественной записи или особенно больших сеансов вам понадобится автономный ЦАП. Большинство ЦАП включают в себя как аналого-цифровые, так и цифро-аналоговые преобразователи в одном устройстве, а также несколько других технологических элементов.
Что делает ЦАП?
ЦАП несет ответственность за три основные задачи в процессе преобразования. Сначала производится выборка аналогового аудиосигнала. Нет, это не похоже на сэмплирование песни из хип-хопа, больше похоже на серийную съемку на вашем смартфоне. ЦАП делают десятки тысяч «цифровых снимков» каждую секунду при дискретизации аналогового аудиосигнала. Чем больше сэмплов сможет захватить ЦАП, тем точнее он сможет воссоздать аудиосигнал в цифровой области.
После дискретизации аналогового звука ЦАП присваивает каждой выборке разную временную метку внутри формы волны посредством квантования — аналогично выравниванию переходных процессов в сетку в вашей DAW программе. Как только происходит квантование, сигнал преобразуется в двоичный код, который может обработать компьютер. Этот код представляет точные напряжения сигнала в любой момент времени. «Соединяя точки» каждого сэмпла, ваши динамики могут точно воссоздать звук, воспроизводимый из вашей DAW. Регулируя частоту дискретизации и битовую глубину вашего ЦАП, вы можете контролировать качество цифровых аудиозаписей.
Что такое частота дискретизации?
Частота дискретизации — это мера того, сколько отсчетов ваш ЦАП берет в секунду при дискретизации звука. Большинство профессиональных ЦАП предлагают следующие частоты дискретизации:
Минимальная частота дискретизации для аудио CD-качества составляет 44 100 отсчетов в секунду. Это число может показаться странным, но оно было выбрано не случайно. Согласно теореме выборки Найквиста-Шеннона: «частота дискретизации должна быть более чем в два раза больше максимальной частоты, которую желают воспроизвести». Поскольку диапазон человеческого слуха составляет примерно 20 кГц, частота дискретизации должна быть больше 40 кГц.
Цифровое аудио было разработано наряду с цифровым видео, и 44,1 кГц считалась самой высокой используемой скоростью, совместимой как с видео PAL, так и с NTSC. По сей день 44,1 кГц остается минимальным стандартным разрешением для цифрового звука.
Однако, используя более высокую частоту дискретизации, ваш ЦАП может захватывать больше информации и более точно воссоздавать аудиосигнал. Использование высоких частот дискретизации обходится дорого. Это также создает большую нагрузку на ваш процессор, ограничивает количество каналов, с которыми вы можете работать, и создает значительно большие аудиофайлы. Если вы пишете композицию и присылаете ее к нам в работу на сведение или мастеринг, то все обработки будут проводится в 96 кГц/24bit для максимально допустимой проработки аудиосигнала, в результате чего вы получите качественный результат.
Что такое битовая глубина (bit depth)?
Битовая глубина контролирует величину динамического диапазона в цифровой аудиозаписи или количество промежутков между самыми громкими и самыми тихими звуками. Большинство профессиональных ЦАП работают со следующими разрядностями:
Бит — это двоичная цифра или единичная единица кода. Бит имеет только два значения: 1 или 0. Но с несколькими битами вы можете создать больше комбинаций, что приведет к большему количеству значений. Например, с двумя битами вы можете создать четыре комбинации: 00, 01, 10 и 11. И каждому из этих значений можно присвоить различное значение. В цифровой аудиосистеме каждому значению назначается определенная амплитуда звуковой волны. С высоким разрешением вы можете отобразить точную амплитуду каждого пика на форме волны. Но с низким разрешением вы не можете быть такими точными, и качество начинает страдать. Например, в 24-битной системе у вас есть более 16 миллионов возможных значений на выбор, а в 16-битной системе — чуть более 65 000.
Минимальная стандартная битовая глубина для цифрового звука CD-качества составляет 16 бит, но использование более высокой битовой глубины обеспечивает больший динамический диапазон, улучшенное соотношение сигнал / шум и больший запас. Более высокая битовая глубина позволяет сделать громкие моменты громче, а тихие — тише, не привнося дополнительных шумов.
Что такое «word clock»?
Под названиями «word clock», «sample clock» или «master clock» — имеется ввиду точный генератор, используемый для синхронизации нескольких цифровых аудиоустройств. Большинство ЦАП имеют встроенную синхронизацию, но также можно найти и автономные устройства. При работе с несколькими цифровыми аудиоустройствами вам необходимо синхронизировать их внутренние часы, чтобы они точно записывали все во времени — вплоть до последней выборки. В противном случае вы рискуете создать цифровые артефакты в виде неприятных щелчков и щелчков.
В домашних студиях звукозаписи часы аудиоинтерфейса работают как основные часы для любых дополнительных устройств. Но в профессиональных студиях, которые часто требуют более сложной маршрутизации сигналов, многие инженеры предпочитают использовать автономные устройства. Подобно переходу от универсального интерфейса записи к автономным предусилителям и ЦАП, специальный генератор может значительно улучшить качество звука.
Как пример, можно рассмотреть такие продукты: Antelope Audio 10MX Atomic Clock, Drawmer M-Clock Plus или Steinberg Nuendo Sync Station.
Как выбрать ЦАП?
Когда дело доходит до выбора ЦАП, все сводится к трем вещам: бюджет, качество звука и возможности подключения.
Бюджет
В мире ЦАП существует множество вариантов, и найти то, что работает в рамках вашего бюджета, невероятно просто. От аудиоинтерфейсов со встроенными преобразователями AD/DA до модульных систем, таких как Burl Audio B80 Mothership, которые предлагают масштабируемость.
Качество звука
Что касается качества звука, профессиональные ЦАП обычно стремятся к нейтральному, прозрачному звуку. Однако известно, что некоторые преобразователи добавляют определенную звуковую подпись. Некоторые модели обеспечивают кристально чистые высокие частоты, а другие — глубокие низкие.
Подключение
Когда дело доходит до подключения, первое, что нужно учитывать, — это количество каналов. Мастеринг-преобразователи, такие как AntelopeAudio Pure2, предлагают два канала аналого-цифрового преобразования высокого разрешения. Однако для большинства проектов записи и микширования вам понадобится как минимум восемь выделенных входов и выходов.
Большинство ЦАП включают в себя как аналого-цифровые, так и цифро-аналоговые преобразователи в одном устройстве и могут беспрепятственно передавать от 8 до 64 каналов одновременно, в зависимости от разрешения. Для крупных производств, которым требуется более 64 каналов, можно объединить несколько ЦАП в цепочку. Некоторые производители создают отдельные блоки для преобразования AD и DA. Обычно для записи оптимизированы AD-преобразователи, такие как GraceDesign m108 и DangerousMusic Convert-AD +, оба из которых имеют встроенные предусилители.
DA-преобразователи, с другой стороны, оптимизированы для микширования с широкими выходами для взаимодействия с внешним оборудованием, а также для поддержки объемного звука или даже для встроенного суммирующего микшера, такого как CraneSongEgret. ЦАП обычно предлагают несколько вариантов взаимодействия с вашим компьютером. Если вы ищете быстрый и простой способ подключения к профессиональным установкам Pro Tools, попробуйте ЦАП с выходом Digilink или DigilinkMini.
Для тех, кому требуется большая гибкость для взаимодействия с несколькими устройствами или помещениями, многие ЦАП предлагают выходы Ethernet и AES для расширенных сетевых возможностей. И, наконец, если вы просто ищете высококачественный ЦАП для использования с ноутбуком или настольным компьютером, большинство моделей поставляются с разъемами USB, Thunderbolt или FireWire.
Как выбрать преобразователь аудиосигнала
АЦП, ЦАП: зачем нужен преобразователь аудиосигнала?
ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь – нужен для преобразования аудиосигнала из цифрого формата в аналоговый; обычно, для передачи в усилитель или немедленного озвучивания.
Все современные форматы записи аудио используют цифровое представление. И треки на CD или blu-ray дисках, и mp3-файлы, и музыка с iTunes – все они хранятся в цифровом формате. И для того, чтобы воспроизвести эту запись, её надо преобразовать в аналоговый сигнал – эту функцию и выполняет цифро-аналоговый преобразователь. Встроенный ЦАП присутствует в любом устройстве, воспроизводящем музыку. Но часто бывает, что качество проигрывания одних и тех же аудиофайлов (или треков с одного и того же диска) на разных плеерах заметно отличается. Если при этом используются одинаковые усилители и наушники, значит, проблема в ЦАП плеера.
Аудиосигнал, прошедший через низкокачественный ЦАП
ЦАПы бывают разные: дешевые преобразователи с низким энергопотреблением (часто используемые производителями в мобильных устройствах) имеют низкое быстродействие и малую разрядность, что сильно сказывается на качестве звука.
Кроме того, внешний ЦАП может оказаться очень полезным при прослушивании музыки, записанной в loseless-форматах (форматах записи аудио без потерь качества) с высокой дискретизацией, обеспечивающей максимальное подобие записи и оригинала. Поскольку распространяются такие записи, в основном, через Интернет, часто их прослушивают прямо с компьютера. Но качественная звуковая карта редко встречается на ноутбуках и планшетах, да и встроенные в материнскую плату десктопного компьютера звуковые карты не отличаются высоким качеством. И в этом случае весь смысл прослушивания loseless музыки теряется абсолютно. Ситуацию можно исправить, если на компьютере есть цифровой аудиовыход, например, S/PDIF. Подключив к нему ЦАП с частотой дискретизации и разрядностью не меньшей, чем у прослушиваемой записи, можно получить аналоговый сигнал высокого качества.
Еще один приятный бонус можно получить, приобретя ЦАП с поддержкой Bluetooth. Это позволит слушать отличную музыку на подключенных к преобразователю динамиках, не будучи «привязанным» к нему проводами. Для мобильного компьютера (планшета или ноутбука) это может оказаться очень удобным. Кроме того, с таким преобразователем вы сможете проигрывать музыку с других устройств, поддерживающих Bluetooth и легко переключаться между ними.
АЦП – аналого-цифровой преобразователь – нужен, наоборот, для преобразования аналогового аудиосигнала в цифровой формат. АЦП будет незаменим при оцифровке (переводе в цифровой формат) старых аналоговых записей: на грампластинках, аудио и видеокассетах. Также АЦП потребуется при записи в цифровом виде «живого» звука с микрофона. Плееры с функцией записи и компьютерные звуковые карты имеют встроенный АЦП, но если вам важно качество оцифровки, лучше доверить эту задачу специализированному устройству.
Несмотря на совершенно противоположные задачи, АЦП и ЦАП обладают некоторыми общими характеристиками, оказывающими большое влияние на качество преобразования.
Характеристики преобразователей аудиосигнала.
Для АЦП частота дискретизации определяет, с какой частотой преобразователь будет измерять амплитуду аналогового сигнала и передавать её в цифровом виде. Для ЦАП – наоборот, с какой частотой цифровые данные будут конвертироваться в аналоговый сигнал.
Чем выше частота дискретизации, тем результат преобразования ближе к исходному сигналу. Казалось бы, чем выше этот показатель, тем лучше. Но, согласно теореме Котельникова, для передачи сигнала любой частоты достаточно частоты дискретизации, вдвое большей частоты самого сигнала. С учетом того, что самая высокая частота, различимая на слух – 20 кГц (у большинства людей верхняя граница слышимого звука вообще проходит в районе 15-18 кГц), частоты дискретизации в 40 кГц должно быть достаточно для качественной оцифровки любого звука. Частота дискретизации audio CD: 44.1 кГц, и максимальная частота дискретизации mp-3 файлов: 48 кГц, выбраны как раз исходя из этого критерия. Соответственно, ЦАП, проигрывающий аудиотреки и mp3-файлы, должен иметь частоту дискретизации не менее 48 кГц, иначе звук будет искажаться.
Зеленым цветом показан исходный аудиосигнал, состоящий из нескольких гармоник, близких к 20 кГц. Малиновым цветом обозначен цифровой сигнал, дискретизированный с частотой 44.1 кГц. Синим цветом обозначен аналоговый сигнал, восстановленный из цифрового. Хорошо заметны потери в начале и конце отрезка.
Теоретически, такой частоты дискретизации должно быть достаточно, но практически иногда возникает надобность в большей частоте: реальный аудиосигнал не полностью отвечает требованиям теоремы Котельникова и при определенных условиях сигнал может искажаться. Поэтому у ценителей чистого звука популярны записи с частотой дискретизации 96 кГц.
Частота дискретизации ЦАП выше, чем у исходного файла, на качество звука не влияет, поэтому приобретать ЦАП с частотой дискретизации выше 48 кГц имеет смысл, только если вы собираетесь прослушивать с его помощью blu-ray и DVD-аудио или loseless музыку с частотой дискретизации, большей 48 кГц.
Если вы твердо нацелились на приобретение преобразователя с частотой дискретизации выше 48 кГц, то экономить на покупке не стоит. ЦАП, как и любое другое аудиоустройство, добавляет в сигнал собственный шум. У недорогих моделей шумность может быть довольно высокой, а с учетом высокой частоты дискретизации, на выходе такого преобразователя может появиться опасный для динамиков ультразвуковой шум. Да и в слышимом диапазоне шумность может оказаться настолько высокой, что это затмит весь выигрыш от повышения частоты дискретизации.
Чем выше разрядность, тем выше точность измерения или восстановления амплитуды сигнала
Разрядность – вторая характеристика, непосредственно влияющая на качество преобразования.
Разрядность ЦАП должна соответствовать разрядности аудиофайла. Если разрядность ЦАП будет ниже, он, скорее всего, просто не сможет преобразовать этот файл.
Треки audio CD имеют разрядность 16 бит. Это подразумевает 65536 градаций амплитуды – в большинстве случаев этого достаточно. Но теоретически, в идеальных условиях, человеческое ухо способно обеспечить большее разрешение. И если о разнице между записями с дискретизацией 96 кГц и 48 кГц можно спорить, то отличить 16-битный звук от 24-битного при отсутствии фонового шума могут многие люди с хорошим слухом. Поэтому, если ЦАП предполагается использовать для прослушивания DVD и Blu-ray аудио, следует выбирать модель с разрядностью 24.
Чем выше разрядность АЦП, тем с большей точностью измеряется амплитуда звукового сигнала.
При выборе АЦП следует исходить из того, какие задачи с его помощью предполагается решать: для оцифровывания «шумных» аудиозаписей со старых магнитофонных лент высокая разрядность АЦП не нужна. Если же вы планируете получить качественную цифровую запись со студийного микрофона, имеет смысл воспользоваться 24-битным АЦП.
Количество каналов определяет, какой звук сможет преобразовывать устройство. Двухканальный преобразователь сможет обрабатывать стерео и моно звук. Но для преобразования сигнала формата Dolby Digital или Dolby TrueHD понадобится, соответственно, шести- или восьмиканальный преобразователь.
Соотношение сигнал/шум определяет уровень шума, добавляемого в сигнал преобразователем. Чем выше этот показатель, тем более чистым остается сигнал, проходящий через преобразователь. Для прослушивания музыки нежелательно, чтобы этот показатель был ниже 75 дБ. Hi-Fi аппаратура обеспечивает минимум 90 дБ, а высококачественные Hi-End устройства способны обеспечить отношение сигнал/шум в 110-120 дБ и выше.
Преобразователи аудиосигнала скорее относятся к студийному и домашнему оборудованию, поэтому питание большинства преобразователей производится от сети 220В. Но существуют и преобразователи, которые питаются от аккумуляторов и могут быть использованы автономно. Это может оказаться удобным при использовании преобразователя с мобильным устройством – ноутбуком, планшетом, смартфоном или плеером.
Некоторые преобразователи получают питание через разъем micro-USB, при этом получать (или передавать) аудиосигнал через этот разъем они не могут. Если вам важно, чтобы ЦАП мог читать аудиофайлы на USB-носителях, перед покупкой убедитесь, что USB на устройстве используется не только для питания.
Варианты выбора.
Если вам нужно устройство, с помощью которого можно будет оцифровать старые магнитофонные записи или записать на компьютер звук с микрофона, вам нужен аналогово-цифровой преобразователь. Цены на них начинаются от 1100 рублей.
Если вы желаете получить устройство для качественного проигрывания аудифайлов со смартфона с возможностью беспроводного соединения, выбирайте среди ЦАП с поддержкой Bluetooth. Такое устройство обойдется вам в 1400-1800 рублей.
Если же вы желаете услышать все богатство звука, записанного в loseless-формате с высокой частотой дискретизации и битностью 24, вам понадобится соответствующий ЦАП. Стоить он будет от 1700 рублей.
Аудио конвертер. Что выбрать?
Вероятнее всего бороздя просторы интерната в поисках любимой музыки вы сталкивались с разнообразными цифровыми вариантами её представления. Я имею ввиду аудио форматы, такие как: AAC, OGG, FLAC, APE и др. Однако иногда возникает необходимость конвертирования такого формата в более удобный для вас, например MP3 (для прослушивания в MP3 плеере или просто для экономии места). В этом случае не обойтись без аудио конвертера.
Аудио конвертер – это программа предназначенная для преобразования музыкальных форматов (например FLAC в MP3 или наоборот).
На данный момент существует огромное количество разнообразных, как по качеству, так и по функциональности, аудио конвертеров. Но в этой статье я хотел бы затронуть, по моему мнению, наиболее приемлемые варианты.
Каждый аудио конвертер по-своему хорош и имеет свои преимущества и недостатки.
Итак, что же это за конвертеры?
1. Adobe Audition
Adobe Audition – музыкальный редактор с возможностью преобразования музыкальных файлов. Это программа для звукорежиссеров и музыкантов, которая обеспечивает отличное качество музыкального материала и имеет возможность преобразовывать такие форматы как: WAV, AIFF, AU, MP3, OGG, WMA. Основным достоинством программы является качество и гибкая настройка параметров сохранения.
Инструкция:
1. Запустите программу и нажмите File / Open
2. В раскрывшемся окне выберите файл для конвертирования и нажмите Open. В рабочей области программы вы увидите спектр сигнала.
3. Выберите пункт Save As
4. В открывшемся окне укажите место для сохранения файла и тип файла. С помощью кнопки Options можно задать дополнительные параметры сохранения. Нажмите Save.
5. Файл сохранён в другом формате.
2. foobar2000
foobar2000 – это музыкальный проигрыватель с возможностью качественного конвертирования таких форматов как: FLAC, OGG, MP3, AAC, WAV, AU, AIFF, CDA. В основном я использую этот проигрыватель для работы с FLAC.
Инструкция:
1. Запустите программу и выберите File / Open либо нажмите сочетание клавиш Ctrl+O
2. В раскрывшемся окне выберите файл для конвертирования и нажмите кнопку Open. Открывшийся файл сразу начнёт проигрываться.
3. Наведите курсор мыши на файл и нажмите правую кнопку мыши. Из списка выберите пункт Convert / …
4. Откроется окно с настройками преобразования, где можно указать формат и место для сохранения файла.
Нажмите клавишу Convert.
5. Операция завершена.
3. AIMP 3
AIMP 3 – удобный музыкальный проигрыватель, имеющий в своём комплекте простой аудио конвертер. Он способен преобразовывать такие форматы как: OGG, FLAC, APE, WAV, WMA. Основное его достоинство – простота и удобство использования, так как не требуется установка дополнительных приложений.
Инструкция:
1. Запустите AIMP 3 и выберите в меню пункт «Утилиты / Аудио Конвертер»
2. В открывшемся окне конвертера нажмите на кнопку плюсика и выберите необходимый файл
3. Укажите формат конвертирования и путь размещения преобразованного файла. Нажмите «Старт».
4. Операция завершена.
4. Easy CD-DA Extractor
Инструкция:
1. Запустите программу и перейдите во вкладку Audio Converter
2. Перетащите выбранный файл в рабочую область
3. Выберите формат преобразования и настройте дополнительные параметры (слева имеется область для заполнения тэгов). Нажмите клавишу Convert Files
4. Операция завершена.
5. Format Factory
Format Factory – простой бесплатный аудио конвертер, который способен работать со следующими форматами музыкальных фалов: MP3, Audio CD, OGG, AAC, WMA, AMR, FLAC, WAV. Кроме того этот конвертер может преобразовывать видео и изображения форматов: MPG, MP4, VOB, WMV, AVI, FLV, SWF, 3GP, ICO, BMP, JPG, PNG, TIFF, GIF, TGA. Достаточно популярный и удобный медиа конвертер. Не буду приводить инструкцию по использованию, так как она ничем не отличается от вышеизложенных.
Аудио конвертер – полезная программа для меломанов и музыкантов.
Выбирайте то, что вам больше по душе и пользуйтесь.