مغز
اگر استودیو شما را بدنی جاندار در نظر بگیریم قطعا کارت صدا قسمتی از مغز این موجود زیباست، چرا قسمتی؟ چون کامپیوتر و کارت صدا مکمل یکدیگرند، درست مثل لب های مغز که در کنار یکدیگر به خوبی کار میکنند و عمل تحلیل و پردازش را انجام می دهند. اگر کابل های اتصال را نورون ها در نظر بگیریم می توانیم بگوییم که کارت صدا و کامپیوتر مغز کارا و زنده ی استودیو هستند. وظیفه ی کارت صدا ترجمه است، در واقع ترجمه ی سیگنال صوتی به زبان صفر و یک، تحلیل و پردازش در کامپیوتر انجام می شود و کارت صدا دوباره صفر و یک را به سیگنال صوتی تبدیل میکند. پیش از این توضیح دادیم که ماشین های ریلی ضبط صدا چگونه از دور خارج شدند و جای خود را به دنیای پر سرعت کامپیوتری دادند. حالا نه تنها شما یک استودیو ضبط در لپ تاپ خود دارید بلکه میتوانید میلیون ها استدیو دیجیتال را به یکدیگر در سراسر دنیا متصل کنید.
Converting
سازوکار کارت صدا به ظاهر ساده می رسد اما واقعا چه اتفاقی در حال رخ دادن است؟ کارت صدا دارای درگاه های ورودی و خروجی است چیزی که در زبان انگلیسی به in/out ports یا به اختصار i/o می شناسیم. ورودی ها محل عبور سیگنال صوتی هستند، برای مثال ورودی های Hi-z برای سازها از جمله گیتارها طراحی شده اند و ورودی های Mic برای میکروفون ها. سیگنال صوتی به وسیله کابل از ساز یا میکروفون به کارت صدا انتقال می یابد و شما به وسیله preamp های طراحی شده در کارت صدا به سیگنال صوتی قوت می بخشید. همچنین کارت صدا به وسیله درگاه Usb یا Firewire یا Thunderbolt به سیستم کامپیوتری متصل می شود تا داده ها را پردازش کند. سیگنال صوتی وارد شده در کامپیوتر به زبان صفر و یک ترجمه می شود و به صورت موج های صوتی نمایش داده میشود سپس همان اطلاعات دوباره به سیگنال صوتی تبدیل میشود. خروجی های کارت صدا برای اتصال اسپیکرها یا هدفون ها کارایی دارند، پس برای شنیده شدن صدا شما اسپیکر ها را به کارت صدا متصل می کنید. به عمل تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال A/D و برعکس آنالوگ به دیجیتال D/A گفته می شود. اکثر پولی که برای کارت صداهای گران قیمت خرج میکنید مستقیما به همین مقوله ی Converting مربوط است. تمام این فرایند به ظاهر ساده در چند میلی ثانیه اتفاق می افتد! اما قطعا در این فرایند تاخیر هم وجود دارد که گاهی معمولا در حالت نوازندگی کاملا مشهود است، این تاخیر به Latency معروف است. رقابت کارت های صوتی بر سر تاخیر پایین تر از جمله تبلیغات اساسی است.
Digital i/o
ورودی و خروجی های دیجیتال امروز کارت صدا ها را دچار پیشرفت اساسی کرده است. وروی و خروجی Midi از جمله ورودی خروجی های دیجیتال معمول در کارت های صدا است، پیش از این در مورد Midi صحبت کردیم، Musical Instrument Digital Interface به اختصار Midi که به شما اجازه میدهد ادوات دیجیتال را با کامپیوتر خود هم زمان سازی کنید و از سازها و نرم افزارهای شبیه سازی شده نهایت لذت را ببرید. با وجود Midi شاید لازم نباشد یک پیانو ی گران قیمت خریداری کنید و تنها با یک بانک صدای خوب و یک Midi Keyboard ارزان قیمت به خوبی تمرینات پیانو را انجام دهید. همچنین می توانید Synthesizer های خود را به کامپیوتر متصل کرده و به صورت دیجیتال هدایت کنید، چیزی شبیه جادو!
از جمله ورودی خروجی های مهم دیگر در کارت های صدا میتوان به ADAT اشاره کرد که با این درگاه می توانید چندین کارت صدا یا مبدل را به یکدیگر متصل و Sync کنید و یا تعداد ورودی و خروجی ها را افزایش دهید. خوب است که بدانید ADAT Optical Interface یا به اختصار همان Adat توسط کمپانی خوش نام Alesis طراحی و ساخته شده است.
از جمله ورودی خروجی های مهم دیگر میتوان به Multichannel Audio Digital Interface یا MADI اشاره کرد که توسط AMS Neve, Solid State Logic, Sony and Mitsubishi ساخته و پرداخته شده است، سپس مورد تایید انجمن تخصصی صدا یا همان AES قرار گرفت و استاندارد سازی شد.
ورودی خروجی های دیگر هم وجود دارند که به اسامی مختلف در کارت صداهای متفاوت کار گذاری شده اند از جمله S/PDIF یا TDIF و غیره…
DSP
برای تعریف ) DSP (Digital Signal Processing گریزی به سال های قبل میزنیم زمانی که گوشی های موبایل Nokia معمولا مدل ١١٠٠ در دستان همه خودنمایی میکرد. آیا شما در حال حاضر می توانید از این گوشی ها استفاده کنید؟ شاید جواب شما بله باشد اما از خیلی از امکانات موبایل های امروزی از جمله اینترنت، اپلیکیشن و از همه مهم تر تنظیمات گوشی بی بهره هستید. تفاوت گوشی های امروزی علاوه بر صفحه لمسی آن ها سیستم عامل های پیشرفته مثل android یا ios است که موجب شده تا شما کنترل بهتری روی تلفن خود داشته باشید.
کارت صداهای دارای پردازش سیگنال نسبت به مدل های بدون پردازش گر برتری های ویژه ای دارند. از جمله کنترل مجزا برای ورودی خروجی ها، اعمال افکت ها روی هر خط جدا و دسترسی به تنظیمات خاص تر مثل عملکرد کلی کارت صدا به عنوان یک مبدل یا میکسر.
این سیستم در هر برند متفاوت و خاص آن شرکت است، بر فرض Dsp موجود در کارت صدای universal audio با Dsp های موجود در RME کاملا متفاوت است، چه از نظر ظاهری چه از نظر قدرت پردازش و عملکرد.
وجود یک پردازشگر منطقی و پیشرفته یک مزیت بسیار مهم در کارت های صدا است، اما وجود پردازشگر ها برای کاربران می تواند با درد سر هم همراه باشد که به عقیده من عیب مهمی است که در آینده باید برطرف شود و آن عدم سازگاری برخی از DSP ها با سیستم های عامل کامپیوتری مثل Windows است.
برخی اوقات با بروز رسانی های سیستم های عامل مثل Windows یا ios پردازشگر دیجیتال کارت صدا به طور کل عمل نمیکند یا گاهی با باگ های فراوان و به سختی عمل میکند. در مورد کارت های صدای قدیمی با پردازشگر دیجیتال باید گفت که هیچ راه حلی برای استفاده آن ها در سیستم های جدید نیست، چیزی که کمپانی ها همواره تایید میکنند.
انتخاب کنید!
معمولا کسانی که کار موسیقی را تازه شروع کرده اند دنبال مناسب ترین کارت صدا برای خود هستند. این سوال که کدام کارت صدا بهتر است کاملا بستگی به نیاز و انتظار شما دارد، چرا شما به کارت صدا نیاز دارید؟ جواب این سوال شما را یک پله به انتخاب بهترین کارت صدا برای شما نزدیک تر میکند.
– من به یک کارت صدا نیاز دارم تا تمرین پیانو انجام دهم
– من به یک کارت صدا نیاز دارم تا گیتار و وکال ضبط کتم
– من به یک کارت صدا نیاز دارم تا درامز ضبط کتن
– من می خواهم مهندس میکس شوم…
این ها می تواند نمونه های پاسخ های شما به سوال اول باشد.
اگر نوازنده پیانو هستید و میخواهید با Midi Keyboard تمرینات پیانو انجام دهید قطعا فقط به خروجی هدفون یا مانیتور نیاز دارید و تعداد ورودی ها برای شما اهمیت چندانی ندارد، همینطور وجود ورودی خروجی Midi میتواند مزیت باشد.
اگر خواننده و گیتاریست هستید و میخواهید موسیقی خود را ضبط کنید حداقل به دو ورودی نیاز دارید یکی برای گیتار و یکی برای میکروفون، خروجی هدفون هنگام ضبط اهمیت ویژه ای برای شما دارد.
برای ضبط درامز حداقل به ۶ ورودی میکروفون برای ضبط ادوات درامز و صد در صد خروجی هدفون نیازمند هستید.
برای یک مهندس میکس کارت صدا حیاتی است! Dsp قدرتمند، converter های قوی، ورودی و خروجی های دیجیتال مثل ADAT و تعداد ورودی خروجی های Line و Mic بسیار مهم است.
Bit depth – Sample rate
یکی دیگر از نکاتی که به آن باید توجه کرد نرخ نمونه برداری است.
همانطور که گفتیم کارت صدا اطلاعات را ترجمه و تحلیل و تبدیل میکند اما این تحلیل قطعا نیاز به فکر کردن دارد، مثلا یک موج سینوسی که توسط دستگاهی آنالوگ به وجود آمده باید نقطه به نقطه به ٠ و ١ تبدیل شود، برای کارت صدا و کامپیوتر چند میلی یا میکرو ثانیه زمان میبرد اما همین قدر هم میتواند در کار نوازنده مشکل ایجاد کند.
برای تبدیل یک موج سینوسی به اعداد دیجیتال از سیستم نقطه ای استفاده میکنیم، فرض کنید برای اندازه گرفتن یک پاره خط از خط کش استفاده میکنیم، قطعا این خط کش مقیاسی عددی بر پایه ریاضی است.
هرچه خط کش ما دقیق تر باشد نقاط بیشتری را میتوانیم علامت گذاری کنیم.
امروز ما این اعداد را به صورت دودویی یا binary میشناسیم، قانونی ساده وجود دارد هر ٨ بیت برابر است با ١ بایت و هر ١۶ بیت برابر است با ٢ بایت، سایر اعداد را شما حدس بزنید…
در هر بایت ٨ رقم وجود دارد و در ٢ بایت یا همان ١۶ بیت، ١۶ رقم وجود دارد، پس تا حدی با نحوه نقطه گذاری آشنا شدیم.
در عکس زیر دو نمونه مشاهده میکنید، خط صاف و منحنی سیگنال صوتی ما است و خطوط مربع شکل سیگنال دیجیتال که سعی دارد تا موج سینوسی را به طور کلی پوشش دهد، هرچه تعداد نقاط بیشتر باشد پوشش دهی بهتر است برای مثال ١۶ بیت از ٨ بیت عملکرد بهتری دارد.
تعداد بیت ها ارتباط مستقیم با Dynamic range یا محدوده داینامیک دارد، برای مثال ١۶ بیت نهایت محدود ٩۶ دسی بل محدوده داینامیک دارد، یکی از گزینه هایی که هنگام خرید کارت صوتی باید به آن توجه کنید Dynamic Range است، هرچه این عدد بیشتر باشد قطعا کارت صدای شما عملکردی بهتر دارد، برای مثال کارت صدای حال حاضر من Studio 192 – Presonus دارای Dynamic Range معادل با ١١٨ دسی بل است که یکی از مزیت های آن محسوب می شود.
بر اساس قانونی به نام Nyquist-Shannon فرکانس نمونه برداری باید دو برابر معادل شنوایی انسان باشد، همانطور که میدانید محدوده شنوایی ما ٢٠ تا ٢٠ کیلو هرتز است پس با دو برابر کردن این عدد به ۴۴.١ کیلو هرتز میرسیم. هرچه نرخ نمونه برداری ما کمتر باشد قاعدتا با افت کیفیت همراه خواهیم بود اما مشکل اساسی تر ایجاد مشکل Aliasing یا بیگانگی است، این مشکل وقتی به وجود می آید که نمونه برداری ما با تاخیر همراه می شود و از آن جا که دقت نرخ نمونه برداری کم است نقاط به درستی پوشش دهی نمی شوند، این مشکل در تبدیل آنالوگ به دیجیتال بروز می دهد.
پس بنا به دلایل زیادی مهندسین صدا ترجیح می دهند از نرخ های نمونه برداری بیشتر مثل 88/96/192 استفاده کنند تا درصد اشتباه به حداقل برسد.
نکته ی مهم دیگر در انتخاب کارت صدا درگاه گذر اطلاعات آن است برای مثال اگر از سیستم عامل windows استفاده میکنید Usb گزینه مناسب است و برای ios استفاده از Thunderbolt پیشنهاد می شود. اگر از لپ تاپ استفاده می کنید نمی توانید کارت صداهای مبنی بر PCIE داشته باشید و یا اگر کامپیوتر شما دارای کارت Firewire نیست نمی توانید از این مدل کارت های صوتی استفاده کنید.
رو به پایان
هر موقع با کسی مواجه شدید که میگه فلان کارت صدا یا فلان برند آشغال و به درد نمیخوره، لطفا سریع تر اون منطقه رو ترک کنید!
اول باید بگم که اگر کارخانه ای به درد نمیخوره یا آشغال تولید میکنه پس چطور هنوز هست و مهندسین زیادی شبانه روز توش کار میکنن؟
دوم سطح سواد ما به چه میزانی هست که بتونیم یه کمپانی بزرگ و که از وقتی ما به دنیا نیومدیم وجود داشته با صد ها کارمند زیر سوال ببریم؟
تمام کمپانی ها محصولات High End و پرچمدار دارن،همینطور محصولات کم هزینه تر و budget جنس صدا و رنگ آمیزی بر اساس ترانزیستور ها و سایر قطعات الکترونیکی تعیین میشه پس تا حد زیادی سلیقه دخیل میشه، اینکه ما چی میپسندیم یا نمی پسندیم به بد بودن یه محصول ربط پیدا نمیکنه!
قبل از خرید هر چیزی بهتر که کاملا راجع بهش تحقیق کنیم و حتما مطمئن بشیم که به چی نیاز داریم.
اشکان موسوی
nesa_azadikhah-
Audiomodern Releases Playbeat, ‘Creative Groove Randomizer’ - THIS TURNTABLE-SHAPED DEVICE ALLOWS YOU TO PRESS VINYL AT HOME. The Phonocut can press 10-inch vinyl anywhere.
0