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声卡到底是什么东西

 求知_时光 2018-12-09


也许你是个自弹自唱的创作型歌手,准备开始琢磨录音;也许你是个DJ,想给你的工作室做一次设备大升级;又或者你是个有钱没地方花的音乐发烧友,打算弄个惊天动地的HiFi系统…… 


不管理由是什么,重要的是,你需要一个音频系统




在2017年除非你的卧室里藏着几千张不知道从哪里搜刮来的古董黑胶碟,我可以担保你要搭的100%是一个数字音频系统


对于数字系统来说,不同人需求会不一样:

你可能不需要音箱(录音可以用耳机),

你可能不需要话筒(发烧友只要听歌),

但你需要一个“声卡”



声卡?


很少有其他话题能像“声卡”一样,一石激起千层浪,引得录音师、制作人、发烧友和PC爱好者们热血沸腾,二话不说就斗个你死我活;而新手看着满天飞的PCIe声卡、雷电接口和DAC更是不知所措;即便是做了几十年音乐的老师们,除非兼职做DSP研发工作,也会时不时地对这个新物种感到有点力不从心。


之所以说它是个新物种,是因为声卡真正进入音乐人的视野中,也就是这二十几年的事情。


二十几年看起来是挺久,但和音箱、话筒、甚至混响效果器相比,还算年轻。


所以搞了半天, “声卡”到底是什么东西?



音频接口


先来看声卡这两个字:

声卡 = +

有点像 —— 显卡,或者网卡


那,声卡

当然是电脑里面和声音有关的…


事实并不是这样,今天市场上绝大部分被叫作 “声卡”的东西:


外形和“卡”根本没有半点关系,

也不能插在电脑的PCIe卡槽上,

有些甚至比一般电脑主机还重;


所以如果你觉得这东西应该换个名字…… 那么恭喜你,你和世界上绝大部分人的看法是一致的。


在英语音乐圈里,声卡叫作 audio interface,其实中文里早就有对应的翻译:音频接口(或者音訊介面)。比起“声卡,“音频接口”一词更准确,而且更重要的是,声卡音频接口有时候并不是同一个东西,


所以,为了避免语义不清——


接下来,我会用“音频接口”代指“声卡”。




随便在淘宝上搜一下音频接口,就能看到五花八门的结果,从几十块的到几十万的,什么样的玩意都有。但几乎所有的音频接口都有一个基本功能:AD/DA转换


所谓的 AD/DA 转换,就是将声音在模拟数字这两个形式之间变来变去的过程,也可以说是在机器的语言(模拟)和电脑的语言(数字)之间相互转换的过程。


A和D指的是英文里的模拟(analog)和数字(digital)。


让我们来看看音频接口都有哪些吧:



1PCIe 音频接口


PCIe 音频接口可以说是最早的,也是唯一能被称作“声卡”的接口。


这类声卡和电脑本身的板载声卡相比,主要优势在于对电磁干扰的屏蔽更好,因为它们有独立的逻辑板。在今天,大部分PCIe音频接口都会被归类为“民用声卡”或者“娱乐声卡”,相比外置音频接口,这类接口性价比更高,对于只是想降低板载声卡的噪音的用户(比如游戏玩家)来说,是很好的选择。


除了这类“民用声卡”,在专业产品中也有一小部分接口会采用PCIe卡的形式。


最出名的就是 Avid 生产的“行业标准”—— Pro Tools | HDX系统。作为数字录音软件系统的先驱,它是专业录音棚里最常见的系统。


一套完整的HDX系统,一般由PCIe卡、Pro Tools  HD软件、以及独立的AD/DA转换器构成,也就是说:PCIe卡本身不具备任何转换的功能


之所以采用 PCIe 接口,主要是因为速度PCIe是目前市面上最快的传输协议,这也使得 Pro Tools HDX 系统有着其他系统难以比拟的超低监听延迟:0.7毫秒


除此之外,HDX 卡还具有DSP运算的能力,也就是说你可以把音频相关的工作移交给HDX,降低CPU负荷,在很多情况下,这意味着更高的系统稳定性。另外,独立的DSP运算使得实时处理的延迟也非常低;因此在HDX系统中,一首歌可以在混音状态下随时录音,而不会有延迟的困扰。


2USB 音频接口

USB音频接口,是一种外置的独立音频接口。它们通常集成了非常丰富的功能,除了基本的AD/DA转换外,它们一般会附带话筒放大器耳机放大器乐器DI等功能,这使得它们对经常需要移动工作的音乐人来说是种非常不错的选择。


顾名思义,USB接口当然采用USB传输协议,这也决定了它是目前最常见的外置音频接口。


最常见并不代表它就是最好,恰恰相反,大部分USB音频接口的延迟可以说是所有接口里最糟糕的,但这不影响它的综合音质表现,事实上,有很多高端厂商依然采用USB接口;考虑到厂商们日渐丰富的设计经验,USB音频接口可以说是目前最成熟的技术之一


Apogee Symphony I/O 就是个很好的例子。


实际上,Symphony 除了 USB外还支持许多其他协议(甚至支持Pro Tools | HDX),但时至今日,顶级音频接口制造商Apogee的最新旗舰产品仍没放弃对其的支持就是USB技术可靠性的最佳证明。


3火线音频接口

 

火线音频接口和USB接口区别不大,只不过用火线代替了USB。


火线,或者Firewire,是由苹果公司开发的一种传输协议,但由于现阶段已经完全被苹果抛弃,所以现在很难在新产品上看到火线口。


在过去,Firewire800将近两倍于USB 2.0的理论速度是它最吸引人的地方。但自从2010年USB 3.0出现后,USB的速度已经高于火线,只是USB3在音频接口上还是比较罕见。


在火线接口中,最值得一提的,必须得是 Prism ADA-8XR


这款诞生于2006年的音频接口,到现在还是受到很多人追捧,尤其是从事古典、爵士等风格的音乐工作者们。十多年过去了,这样“古老”的音频接口能在今天屹立不倒,说明它优秀的声音是源于电路的整体设计,而并非因为使用了最新最好的AD/DA芯片。


仅仅因为动态范围比不上最新的设备,并不意味着你就该忽视这些老的设计,说不定在一番尝试之后,它们正是你喜欢的声音。


4雷电音频接口


雷电音频接口和前两类相似,只不过用了雷电传输协议,或者Thunderbolt。


雷电协议由英特尔公司和苹果公司联合研发,是现阶段苹果致力推广的一种协议。在很多意义上雷电可以看作是火线的继承者,并有着远高于火线或者USB 3.0的速度;这自然意味着更低的延迟。目前,雷电口目前主要集中出现在一些高端音频接口上,但在未来几年,我们完全有理由看到越来越多的中端音频厂商开始采纳雷电协议。


在雷电音频接口中,有一个特别的产品 —— Universal Audio Apollo 系列接口。


它们不仅是市面上最早出现的雷电接口之一,更重要的是,它们也有独立DSP运算芯片,通过与他们的 Console 软件相结合,就给许多非HDX用户提供了超低延迟监听的选择


要注意的是,Apollo 和 HDX 并不完全相同。最大的区别是:HDX 硬件能直接和Pro Tools软件进行交流,而Apollo则需要经过Console软件的缓冲才能抵达宿主软件;当然,Console的存在也给Apollo用户创造了一些全新的可能性,比方说,你可以让你的笔记本电脑变成一台小型的调音台,无需宿主软件,就能调用Apollo上的效果。



5DAC


最后,所谓的DAC,全称是Digial to Analog Converter,也就是数字到模拟转换器


和普通的 AD/DA 转换器相比,它们的区别在于丢掉了AD转换的功能,只剩下DA部分,也就是只能播放不能录音


通常,它们只有双通道的模拟输出;输入方式有 AES/EBUSPDIFADATUSB火线雷电等等各种可能;很多主流DAC还会包含DSD解码的功能。


DAC容易在两种地方出现,一个是发烧友的家里——因为他们不需要录音,因此比起多通道AD/DA,只专注于回放过程的DAC,在功能上、经济上对发烧友来说都更合理。


第二个就是母带棚。母带棚通常并不需要面对多轨工程,因此购买独立的DA与AD转换器是一件操作起来比较实际的事情。反过来,如果你需要48通道的输入输出,那AD和DA的分离就变成了一个不怎么诱人的方案。


DAC里面比较有意思的是 WeissDAC-1

原因嘛…… 主要是贵


双通道DA转换器,它的零售价是11000美元。




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