什么是音频接口(音频接口的定义与作用)

选择正确的音频接口似乎有点让人不知所措。有各种不同的输入和输出配置、连接类型、格式和许多其他选项需要考虑。那么,如何找到适合您的呢?什么是音频接口(音频接口的定义与作用)

什么是音频接口?

音频接口是将麦克风和其他音频设备连接到计算机的硬件。典型的音频接口将模拟信号转换为您的计算机可以处理的数字音频信息。它通过某种连接(例如 Thunderbolt、USB、FireWire 或特殊的 PCI/PCIe 卡)将该数字音频发送到您的计算机。这个相同的音频接口也执行相同的反向过程,从您的计算机接收数字音频信息并将其转换为您可以通过录音室监听器或耳机听到的模拟信号。大多数音频接口包括线路电平模拟输入和输出、一个或多个麦克风前置放大器,甚至可能包括数字输入和输出,例如 AES、S/PDIF 或 ADAT(光管)。


为什么需要音频接口?

使用专用音频接口而不是计算机内置的声卡有多种原因。从技术上讲,声卡是一种音频接口,但其有限的音质和最少的 I/O 使其不太适合录音。许多声卡只有一个消费级立体声线路电平输入、一个耳机输出,可能还有一个消费级立体声线路电平输出。电磁和无线电干扰、抖动和过度延迟都会降低或对传入和传出的音频产生负面影响。仅用两个输入通道也不可能跟踪完整的架子鼓(更不用说完整的乐队了)。声卡非常适合连接一对高保真扬声器和播放压缩音频,


选择正确的 I/O 配置

除了计算机连接(下文会详细介绍)之外,没有其他功能比其 I/O(输入和输出)配置更重要。您需要的输入和输出的数量和类型完全取决于您现在和将来希望能够记录的内容。音频接口的范围包括从 2 通道桌面设备到可以记录数百个通道的系统的一切。

如果您是歌手/词曲作者,那么您可能只需要一对输入,只要它们是正确的输入即可。大多数音频接口包括两个或多个麦克风前置放大器。如果您打算使用电容话筒,那么您需要确保接口的前置放大器也配备了幻象电源。如果您要将吉他或键盘直接插入接口,请确保您购买的接口具有乐器级(也称为 hi-Z)输入。线路电平输入和输出非常适合连接外接处理器、耳机放大器(用于创建独立的耳机混音)和录音室监听器。

刚开始时,数字 I/O 可能看起来并不重要,但日后它会非常有用。例如,一些高端 1 通道或 2 通道麦克风前置放大器配备了数字输出,这让您可以将它们连接到音频接口,而不会剥夺您的线路电平输入。如果您的接口配备了标准的 ADAT 光管 I/O,您可以使用配备 ADAT 的 8 通道麦克风前置器轻松扩展您的系统。八个额外的通道可以将您的个人录音设备变成一个可以跟踪整个乐队的系统。


计算机连接选项

唱片业的一个不变之处是技术不会长期停滞不前。在计算机相关技术中,“标准”仅次于“过时”。也就是说,一些音频接口连接类型被认为是标准的:Thunderbolt、USB、FireWire 和 PCIe。大多数 PC 和 Mac 计算机都配备了 USB 端口(USB 2 或 USB 3),而 FireWire(400 或 800)主要用于 Mac。这两种协议的平均速度相同 (480 Mbps),该速度足以在理想条件下一次录制多达 64 条轨道。此外,还有一些简单的接口仍然使用 USB 1.1,速度慢得多,但速度足以记录一两个通道。


霹雳

由于其令人难以置信的高速度和低延迟,Thunderbolt 成为连接音频接口的新参考标准。Thunderbolt 3(在最新的 Mac 上找到)的速度是 Thunderbolt 2 的两倍,比 USB 3 快八倍,支持高达 40 Gbps 的速度和长达 100 米的光缆长度。现在有很多高端接口都支持Thunderbolt。

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火线

FireWire 的优势在于它以比 USB 更一致的速率传输数据,这使得它在您一次录制更多通道时稍微更可靠。缺点是使用 FireWire 的接口比 USB 少,配备 FireWire 端口的计算机也更少。如果您拥有一台 PC,那么您可能需要安装一个 FireWire 卡。

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USB

使用 USB(3.0、2.0 和 1.1)的优点是有许多接口设计为使用 USB 总线电源(而不是外部电源)运行,如果您打算用笔记本电脑进行移动录音,这非常好。还有一小部分 PC Express 和 PCMCIA 基于卡的接口,专为笔记本电脑设计。

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PCIe

这将我们带到了第四种标准音频接口连接,即 PCIe (PCI Express)。PCIe 是一种基于卡的内部接口,这(就其本质而言)意味着您不能将这些接口用于笔记本电脑。通过将音频接口有效地安装到计算机主板上,您可以获得绕过一些导致延迟和限制带宽的数据转换过程的优势。大多数 PCIe 音频接口旨在处理高轨道数和专业工作室所需的近乎瞬时的速度,因此比 FireWire 或 USB 接口更昂贵。也就是说,有一些经济实惠的 PCIe 接口甚至允许入门级用户利用这种格式。

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技术规格以及如何阅读它们

人们经常问我们,像位深度和采样率这样的东西真的很重要吗?它们是列出的几乎所有接口的一些规格。答案并不简单,但是是的,它们确实很重要。让我们从位深度开始。在处理音频时,位深度会对您的声音产生巨大影响。简单的数学计算就是 1 位 = 6dB。这意味着 16 位音频(CD 标准)的总动态范围为 16 位 x 6 dB/位,总计 96dB。问题是数字本底噪声非常高,而剩余的动态范围非常小。结果是,如果您以 16 位工作,音频中较安静的部分往往会很嘈杂。24 位音频具有 144dB 的范围,为制作专业人员提供了流畅处理音频所需的范围。这就是为什么 24 位被认为是专业标准并被强烈推荐的原因。

另一方面,采样率更加主观。每个样本都是捕获音频的数字快照。CD 标准 44.1kHz 每秒拍摄 44,100 张传入音频的数字图片。数模转换只需要波形的两个样本(顶部和底部)即可生成频率,因此 44.1kHz 的采样率理论上能够再现高达 22.05kHz 的频率。人类听力(年轻女性)的最高范围是 20kHz,因此从技术上讲,44.1kHz 足以捕捉和再现您能听到的每一个声音。但是,还有其他考虑因素,所有这些都是技术性的,可能表明也可能不表明更高的采样率可以捕获有价值的信息。这就是为什么大多数音频专业人士选择在 48kHz、88.2kHz、96kHz,甚至 176.4kHz 或 192kHz 下工作的原因。

最后,这都是相对的。如果您计划在 CD 上发布您的演示或在线发布 MP3,您可能会很好地工作或混合到 16 位/44.1kHz。如果您打算以高分辨率格式发布爵士乐,甚至不要考虑以低于 24 位/96kHz 的格式工作。更高的采样率,例如 192kHz,对于声音设计也非常有用。录制一只狗以 192kHz 咆哮,并将其导入 96kHz 会话(速度和音高减半但分辨率没有损失),您会立即听到无数科幻怪物电影中使用的不祥的喉音咆哮。请记住,更高的采样率和位深度会占用更多的磁盘空间并限制您的曲目数量,因此您需要在设备的限制范围内工作。

关于采样率和位深度,最重要的是要记住它们不如您使用的数字转换器的质量重要。就像一辆装有法拉利发动机的肥皂盒德比车可能可以达到 130 英里每小时,但你不想跟着一起去兜风,低端转换器可能做 24 位/96kHz,但它是不会给你你所追求的专业忠诚度。如果您有兴趣了解有关采样率、数字转换器和数字音频的更多信息,请查看我们的教学书籍部分中的优秀书籍。

其他注意事项

以下是您要记住的一些其他事项。首先,尽管列表每年都在变短,但仍有一些音频接口仅与 Mac 或 PC 兼容。在 Sweetwater,我们试图尽可能清楚地说明这一点,因此请务必阅读每个界面详细信息页面底部的功能部分。当然,如果您仍然不确定,请随时致电您的 Sweetwater 销售工程师。

越来越多的接口包括某种集成软件控制和用于混音的 DSP。这个功能非常方便。软件混音允许您做任何事情,从设置耳机混音和为耳机混音添加混响或延迟,到让您与工作室的艺术家进行对讲交流。更重要的是,对板载 DSP 的软件控制可以完成所有这一切,而不会增加延迟、耗尽 CPU 功率或以任何方式影响您的 DAW 软件。

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