Принципы цифровой звукозаписи

Технологии современной звукозаписи за последние 30 лет существенно изменились. Еще в 90-х годах создание профессиональной студии обходилось в непомерную сумму и требовало покупки очень дорогого оборудования. Основная проблема была в том, что запись производилась на аналоговое оборудование, что приводило к потерям из-за невозможности точной настройки. 

Особенности цифрового оборудования для студии

Цифровое оборудование дает возможность точнейшей подстройки с автоматическим удержанием параметров и копирования «один к одному». Стоимость современного оборудования для записи звука также существенно снизилась. Например,в московской студии «ЧЕМОДАНОВ ПРОДАКШН» песня на заказ в подарок стоит всего 4,5–15 тысяч рублей. В конце 1980-х и начале 1990-х подобная услуга обходилась в сумму многомесячного заработка хорошо оплачиваемого специалиста.

Несмотря на быстрое развитие технологий, большинству пользователей достаточно получения аудиофайлов со значениями звука в 16 бит и 44,1 КГц. Это стандартные показатели, основанные на способности человека воспринимать такой звук как единый во всем диапазоне частот.

Обработка звука повсеместно производится на компьютерах. Для организации вполне приличной домашней студии вполне достаточно затрат в диапазоне 1–2 тысячи долларов на компьютерное «железо» и 1,5–3 тысяч долларов на профессиональное программное обеспечение.

Аналоговая часть

Вся работа по обработке и сведению звука проводится на компьютере. Аналоговых устройств осталось не так много. Это микрофон, колонки, кабели, звукосниматель, предусилитель и микшер.

Звук – это изменение давления в виде волны, распространяющейся в воздухе. Чтобы осуществить запись, акустические колебания преобразуются в электрические сигналы. Для этого создается копия воздушной волны в виде колебания тока или напряжения. Делается это с помощью микрофона либо звукоснимателя.

Микрофон

Микрофон – это аналоговый акустико-электрический преобразователь. Он в режиме реального времени улавливает изменения давления воздуха и преобразует его в электрический сигнал.

Устройство записывает все звуки. Проблема в том, что человеческий мозг способен фильтровать нежелательный шум. Поэтому в домашних условиях сделать качественную запись крайне сложно. Она может содержать множество нежелательных звуков, которые не всегда можно устранить впоследствии. Чтобы снять это ограничение, профессиональная студия звукозаписи оборудуется помещением с мощной звукоизоляцией, непропускающей внешние шумы.

Микрофоны бывают разные по конструкции, предназначению, качеству. В настоящее время наиболее распространенный тип устройств – динамический и конденсаторный.

Конструкционно динамический микрофон состоит из подвижной электрической катушки, внутри которой находится стационарно закрепленный магнитный сердечник. Катушка прикреплена к звуковой мембране. При колебаниях воздуха она приходит в движение, перемещаясь относительно магнита. Электромагнитное поле меняется, и на ток, протекающий по катушке, накладывается сигнал.

В конденсаторном микрофоне мембрана выступает в качестве обкладки конденсатора. При ее колебании его электрическая емкость меняется, накладывая сигнал на электромагнитное поле. Сигнал получается очень слабым, зато конденсаторный микрофон очень чувствителен, улавливает малейшие колебания. Это приводит к тому, что любые дефекты речи становятся очень заметны на записи. Поэтому диктор для озвучки на студиях подбирается из базы профессионалов.

Конденсаторные микрофоны с большими диафрагмами используются на студиях звукозаписи. Это дорогие устройства, но они обладают повышенной чувствительностью.

Микрофоны бывают голосовые и инструментальные. Есть также модели, которые подходят для обеих целей. Многие звукорежиссеры предпочитают именно такие.

Другие аналоговые устройства

Сигнал от микрофона нужно поднять до линейного уровня. Для этого используются предусилители. Современные модели оснащены возможностями для динамической обработки сигнала и его коррекции по частоте. В некоторых устройствах предусмотрена возможность удаления звуковых артефактов.

Если источников звука несколько, то применяются микшеры – устройства для смешивания сигналов. Это стандартное студийное оборудование. Сейчас все чаще аналоговые микшеры заменяют цифровыми.

Большое значение имеют кабели и разъемы. Чем они качественнее, тем меньше потерь сигнала, ниже вносимые искажения. В хороших студиях проводники могут быть выполнены из серебра и даже золота.

Цифровая обработка сигнала

При выборе оборудования нужно учесть ряд требований. Оно должно быть:

• достаточно современным;
• распространенным;
• многоканальным.

Учтите, что лучше брать популярные устройства. Дело в том, что профессиональное оборудование выпускается в небольшом количестве. Если что-то плохо покупается, то с большой вероятностью производитель прекратит его производство и сервисную поддержку. Кроме того, важно, чтобы производитель выпускал обновления драйверов для новых ОС.

Также от аппаратной части требуется, чтобы она могла:

• поддерживать частоту дискретизации 96 КГц и разрешение 32 бит;
• работать с актуальными протоколами синхронизации и с драйверами ASIO.

Компьютерные звуковые карты могут иметь встроенный предусилитель для микрофона. Но работают они хуже внешних моделей. Желательно приобрести такую. Можно обратить внимание на марки TL Audio, Focusrite, dbx.

Программы

Качественного звукового ПО сейчас довольно много. Есть бесплатное для любителей и платное для профессионалов. Подобрать качественные программы можно, руководствуясь рейтингами в профильных изданиях.

Главное – это чтобы возможности компьютера позволяли работать с софтом. Поэтому, прежде чем приобрести ПО, внимательно изучите его требования. Если они велики, то или ищите что-то менее требовательное, или проведите апгрейд своего компьютера.

Акустическая часть

Для получения качественного звука потребуются активные мониторы. При выборе обращайте внимание на величину частотного диапазона (должен быть как можно шире) и параметры линейности АЧХ. Качественные мониторы имеют возможность изменения АЧХ. Это важно, так как колонки нужно настраивать в зависимости от конфигурации и величины комнаты, где они установлены.

Сейчас сравнительно недорого можно найти активные акустические системы стандартов: от 4.0 до 7.1. Для профессиональных целей они недостаточны, но для любителей вполне пригодны. По маркам обратите внимание на модели от Yamaha, JBL, M-Audio, Behringer, Genelec.

Наушники

Требования к наушникам такие же, как к колонкам. Они бывают закрытые и открытые. Для качественного сведения потребуются оба типа. Звук в наушниках более яркий, чем при прослушивании колонок. Поэтому судить о результате композиции только по ним нельзя, нужно прослушать звучание акустической системы.

Вопросы безопасности

Не перегружайте уши. Работать с мониторами желательно не свыше 6 часов в день, делая перерывы на 15 минут через каждый час. В наушниках время работы – 4 часа, (перерывы – 20 минут в час).

Чрезмерная нагрузка сажает слух, из-за нее ухудшается настроение, появляется раздражительность. Может начать болеть голова. В этих случаях нужно дать ушам длительный отдых – на день или на два.