Бытовая vs студийная аппаратура на базе PC


 

Сегодня мы рассмотрим распространенные проблемы, связанные с созданием Hi-Fi/Hi-End системы на PC с помощью студийного оборудования.

Развитие Hi-Fi/Hi-End карт серийного производства

Под Hi-End понимается высокое качество. В каждой области под Hi-End попадают изделия по разным параметрам. Для одних изделий Hi-End — это максимальное количество попугаев в тесте (например, видеокарты, процессоры), для других — запредельная стоимость и эксклюзивность, для третьих — сборка без компромиссов из высококачественных компонентов.

Каждый аудиофил хочет иметь "самую лучшую звуковую карту", чтобы в ней был лучший ЦАП, лучший операционный усилитель, лучшая фильтрация питания и т.п. Разработать и сделать такую карту не проблема — проблема назначить на карту такую цену, чтобы ее потом купили. На сегодняшний день стоимость серийной Hi-End звуковой карты для домашней системы должна укладываться в $150-300. Имея жесткие рамки, производитель не может пойти по бескомпромиссному пути, а наличие тестовых программ, таких как RMAA, не позволяет обманывать покупателей. Поэтому производителю приходится искать компромиссные решения.

Стереотипы деления бытовой аудиотехники на Hi-Fi и Hi-End, в первую очередь, по стоимости отчасти относятся и к звуковым картам. Таким образом, недорогие серийные Hi-End карты условно становятся просто "высококачественными", а эксклюзивные и дорогие — Hi-End. Реальное качество может быть на одном уровне.

Пару лет назад на азиатском рынке появился спрос на высококачественные звуковые карты. Основная масса страждущих — это аудиофилы, имеющие хорошие наушники. Карты со стандартными операционными усилителями не давали приемлемого качества, вынуждая покупать дополнительно усилители для наушников. Auzentech предложил карты с навороченной обвязкой. Одна беда — карты базировались на C-Media с низким качеством своих встроенных ЦАП-ов, тем не менее, красивый вид конденсаторов и ОУ привлекал внимание многих.

В ответ Onkyo и Audiotrak выпустили — Wavio SE-90PCI и Prodigy7.1 XT. Отличные обвязки, экраны, красивые рекламные технологии (чего только стоит векторное построение сигнала а-ля "многогранный синус" у Wavio) и т.п., но использование среднего качества ЦАП-ов заставляет задуматься, а есть ли смысл в покупке таких карт для дорогого комплекса? Карты пусть и "крутые", но уровень лишь Hi-Fi с узким местом в виде ЦАП. Расчет был сделан на владельцев наушников ($100-300) и владельцев Hi-Fi усилителя с акустикой (с аналогичной стоимостью за компоненты системы), где топовый ЦАП не нужен.

Очередной ступенью развития на рынке звуковых карт стал выпуск специализированной высококачественной карты ProdigyHD2 Gold от Audiotrak, в которой использовался высококачественный топовый ЦАП от AKM с качественной обвязкой. До этого топовые ЦАП-ы так и оставались в дорогих студийных платах штучного производства, таких как LynxTwo, и т.п. стоимостью выше $1000. Сегодня Audiotrak предлагает не менее интересное устройство Dr.Dac2 на PCM 1798.

Стоит учесть и большое количество самодельных и доработанных устройств. При этом погоня за бескомпромиссным качеством не всегда приводит к адекватным результатам у самодельщиков и "производителей Hi-End". Здесь можно провести аналогию с Hi-End стационарными проигрывателями, где "бескомпромиссно" делается тяжеленное шасси из мрамора (или другого камня/металла) для снижения вибраций и точного считывания данных с диска. Парадоксально, но такие стационарные приводы почему-то с трудом читают штампованные диски и не справляются с CD-R/RW, а в противовес есть портативные CD-плееры с асинхронным чтением диска с копеечной стоимостью. Это заставляет задуматься, должно ли решение какой-то специфической проблемы стоить дорого? Приводит ли использование более качественного компонента к реальному улучшению качества? Образный пример — будет ли плакат-календарь висеть надежнее на гвозде из высококачественной стали, а не на канцелярской кнопке? Именно эти вопросы встают перед инженерами, разрабатывающими продукты массового производства, и в итоге относительно недорогое устройство может "уделать" по качеству более дорогую эксклюзивную модель.

В то же время, при штучном производстве проще поставить в устройство деталь с избыточным качеством, чем исследовать зависимость качества устройства в целом от этого компонента, ведь "время=деньги". И пыль в глаза пустить можно легко — "в нашем устройстве используется самый совершенный компонент X, что обеспечит самое крутое качество". Главное, чтобы гениальные идеи и теории согласовались с практикой. Отсутствие замеров, точных характеристик и тонны воды о "золотом слухе разработчика и волшебном звуке устройства" обычно вызывают справедливое подозрение.

Задача пользователя — выбрать устройство, реально отвечающее его требованиям без обмана от кого-либо.

Благодаря спросу на азиатском рынке, компаниям пока удается за "стандартную" цену и дальше повышать качество карт (использовать более качественные компоненты), но на мировом рынке моделей домашних высокого класса пока очень мало.

На Российском рынке безусловным лидером является Creative с бытовой картой X-Fi Elite Pro $300 и профессиональной E-MU1212m за $200, использующих топовый CS4398. Альтернативный производитель — Razer с картой Barracuda на AKM4396. На наш рынок должна придти ASUS с картой XonarD2, использующая один из топовых ЦАП-ов от Burr-Brown PCM1796. Остальные карты есть только на азиатском рынке, среди которых есть OOAOO на топовом WM8740, Audiotrak ProdigyHD2 Gold на AKM4396 и качественной обвязке.

Многие производители постепенно понимают, что экономить на ЦАП смысла нет, и лучше поставить что-нибудь качественное. Ведь больше ничего продукт продемонстрировать не сможет. Но применение топового ЦАП носит больше маркетинговый характер, так как важен и дизайн платы, и грамотное применение остальных компонентов, иначе получится та же ситуация, что и с первой ревизией E-MU0404, где карта с "предтоповым" AKM4395 уступила Juli@ с "менее топовым" ЦАП AKM AK4358.

Особняком стоЯт лишь младшие карты X-Fi с мощными DSP для игр, которые в играх имеют преимущество за счет качественной аппаратной обработки звука, где ЦАП играет гораздо меньшую роль.

Сделать карту с топовым ЦАП за "дешево" несложно, яркий пример — Club3D Theatron DTS, со стоимостью ниже $100, с использованием четырех топовых AKM. БОльшую проблему представляет отладка драйверов, внедрение специфических функций и разъяснения покупателю, зачем ему покупать такую карту, где очевидное преимущество по звучанию, возможно, будет на тракте от $1000. В итоге парадокс, карта сама по себе получается не шибко дорогой, но для раскрытия потенциала требует дорогой тракт.

Карты на CMI8788 сейчас фактически вытесняют бытовые карты на ENVY24XX (Revolution5.1, Prodigy7.1/XT/HD2, Aureon Space, DMX6-Fire и т.п.). Причина вытеснения проста — CMI8788 поддерживает Live DTS, в отличие от ENVY. Более того, C-Media дает производителям референсную схему на топовых АКМ. Производителям остается лишь повторить схему, не вкладывая денег в разработку, в то время как под ENVY24XX надо разрабатывать все с нуля. Самые хитрые Razer и ASUS дружно перемаркировали CMI8788 в RZR35192 и AZ200, только ASUS пошел дальше и решил использовать другой ЦАП, не от АКМ и CS, а ADI — которого нет ни у кого из конкурентов. Решение здравое, с прицелом на эксклюзив. Тем не менее, лишь у редких карт можно встретить топовые ОУ, или возможность их замены без паяльника. У XonarD2 и Barracuda используются стандартные JRC4580, чуть выше классом ОУ у X-Fi EP. ProdigyHD2 Gold предлагает обвязку на высококачественных ОУ на линейном стереовыходе с технологией "Triple OPAMP": два OPA2134 от Burr-Brown + JRC5532. (Версия Prodigy HD2 для европейского рынка использует три NE5532, которые можно заменить другими ОУ без пайки). Конкуренцию по "Hi-End"-ности этой карте составляют только новые карты Auzentech на CMI8788 и планируемая в этом году Auzen X-FI Prelude 7.1.

Студия vs Hi-Fi/Hi-End

В конференции часто поднимается вопрос о различиях между профессиональной и бытовой аппаратурой. Бытует мнение, что профессиональная аппаратура дает "честный" звук, а бытовая — "приятный", и что на профессиональной аппаратуре неприятно что-то слушать, так как она специально выпячивает косяки и "не нужные звуки".

Разберем основные различия, о которых желательно знать, собирая высококачественную систему. Незнание элементарных вещей зачастую приводит пользователей к большим разочарованиям.

В студии источников много — это синтезаторы, различные инструменты, микрофоны, помимо них много дополнительных приборов обработки сигнала. Все это подсоединяется к микшеру, входных каналов у которого может быть несколько десятков. После микшера сигнал направляется в конвертеры АЦП (в PC), мониторы. Из PC через конвертеры ЦАП сигнал посылается в микшер, и далее, в мониторы. Фактически микшер является отдельным коммутирующим устройством, связывающим все компоненты в студии. Из-за большого разнообразия комплектаций студий, компоновка устройств напоминает очень гибкий конструктор.

Дома источников совсем немного, а коммутатором зачастую выступает усилитель. Малое количество компонентов и расположение их в одном месте предъявляют к компонентам другие требования.

Звуковые карты

Если в домашней системе все компоненты рядом, и особых требований к межблочному кабелю нет (случаи отличной слышимости направления кабеля только в зрячих тестах не затрагиваем :). В студии между устройствами может быть десять и более метров. А чем длиннее провод — тем больше наводок он может поймать. Для решения этой проблемы используют балансные провода с бОльшим уровнем сигнала. Соответственно, у профессиональной аппаратуры входы и выходы балансные, TRS или XLR. Для подключения бытовой техники к профессиональной зачастую нужны переходники и поддержка повышенного уровня сигнала.

Основные отличия проф. карт от "мультимедийных/бытовых" — это проф. разъемы TRS или XLR, обязательная поддержка ASIO, специфические функции в драйверах или разъемов в виде микрофонного входа с фантомным питанием в +12 или +48 В, отсутствие поддержки DirectSound3D и OpenAL. В качестве исключений среди бюджетных проф. карт можно встретить карты без балансного уровня сигнала, такие как ESI MAYA44, E-MU0404, Infrasonic Quartet и т.п., рассчитанные именно на домашние бюджетные студии.

Основная задача проф. карты — обеспечить удобство в работе. Качество звука у профессиональных карт разное и не всегда превосходит "мультимедийные/бытовые" карты.

Образный пример — универсальный джип против катка, крана, бульдозера, болида формулы 1.

Дополнительно об ASIO и возможностях гибкого роутинга сигнала.

У карт с возможностью гибкого роутинга сигнала (DirectWire у ESI/Audiotrak, PatchMixDSP у E-MU, CreationMode у X-Fi, KX DSP + Router в KX Driver, FREE Mixer у Infrasonic Quartet) есть возможность с помощью проф. софта делать практически любую обработку сигнала в real-time любого канала при воспроизведении из-под любой программы. Что это дает, кроме использования "улучшайзеров", в плане построения Hi-End систем?

По мнению автора, карты с гибким роутингом позволяют делать высококачественные системы Bi-Amp. Восьмиканальная карта позволит собрать четырехполосные системы. Плюсы перед аналоговыми схемами следующие:

  • можно использовать фильтры с большой крутизной среза — это позволяет не только сузить переходную зону, но и значительно разгрузить динамики. Так, для пищалки можно выбрать меньшую частоту раздела, без риска искажений
  • можно использовать фазолинейные фильтры
  • можно регулировать задержки между динамиками, компенсируя расположения динамиков
  • дополнительно можно делать эквализацию, с подавлением резонансных частот

При наличии недорогого Midi-контроллера можно очень быстро и эффективно делать настройку, устраивать слепые тесты между разными настройками фильтров.

Слепые тесты всегда важны при вынесении вердиктов лучше/хуже, но, к сожалению, этим пренебрегают (и порой, панически боятся) поклонники и разработчики Hi-End, надеясь на свой "абсолютный" слух и зоркие глаза. Возможностей в таком подходе много, но надо обладать должной квалификацией в работе с проф. софтом.

Стоимость компактного PC с соответствующим софтом имеет сопоставимую стоимость с железными студийными DSP, и при этом дает бОльшие возможности. Примером таких решений может служить система Helix Legacy Audio $53000 с использованием Klark Teknik DN9848 $5000.

Для недорогих студий и концертной акустики много активных настраиваемых аналоговых кроссоверов. Если у кого-то есть свободное время или специфические запросы к АС, то можно легко сделать "ящики", вставить динамики, подключить к усилителям, настроить кроссовер.

О будущем использовании "улучшайзеров" в высококачественном тракте лучше забыть сразу. Основная задача популярных плагинов, таких как Ozone, встроенного обработчика в X-fi Cristallizer, — обойти огрехи последующего тракта, аналогично вкусовым добавкам в некачественной пище. Данную обработку лучше оставить для использования в студиях при создании музыки. Исключение может возникнуть только с низкокачественно записанными треками.

Существуют ли более "крутые карты", нежели E-MU1212m, Prodigy HD2, X-Fi Elite Pro, Razer Barracuda, Asus Xonar D2 и т.п.?

Среди профессиональных карт ступенькой выше стоят комплексные решения — цифровая карта + внешний конвертер, вроде LynxAES16 + Aurora16. Стоимость таких решений отличается на порядки, нежели у рассматриваемых карт. Высокая стоимость диктуется штучным выпуском устройств и специфическими функциями, такими как:

  • возможность работы нескольких карт, как одна (для многоканальных систем), где каналов надо не 5.1 для DVD, а 16 и более, на PCI-плате довольно сложно их все разместить
  • возможность синхронизации с внешним оборудованием

Для домашнего применения такие функции не нужны. Более того, реализация некоторых функций может пойти в ущерб "аудиофильским", например, у RME Fireface 400 возможность точной подстройки опорной частоты привела к большему джиттеру устройства, в то время как отсутствие этой функции позволило бы выжать "больше качества".

Среди бытовых карт "ступенькой выше" стоЯт также комплексные решения — цифровая карта + внешний ЦАП. В качестве цифровой платы может выступить любая карта с SPDIF-выходом, обеспечивающим цифровую передачу данных с должной степенью корректности.

Основные преимущества такого решения

  • организация внешнего питания
  • гальваническая развязка с PC
  • широкий выбор внешних DAC

В некоторых случаях себестоимость внешнего устройства для несерийного производства может оказаться ниже для внешнего устройства. Сделать устройство на многослойной плате, успешно обойти ряд проблем для внутреннего устройства в домашних условиях не так просто.

Усилители

Студийные усилители рассчитаны на установку в рэковую стойку. Так как регулировка громкости и переключение источников делаются в микшере — то у усилителей зачастую отсутствуют регуляторы громкости и селектор входов (не говоря о пульте ДУ). Этот "недостаток" в той же мере относится и к активным мониторам. В большинстве случаев есть только поканальный регулятор чувствительности входа, и не обязательно спереди. Еще среди немаловажных особенностей — большинство студийных усилителей имеют активное охлаждение, аналогично блоку питания у компьютера. И последний аргумент "против" использования такого усилителя дома — неказистый вид, близкий к "самоделу" :)


Данный усилитель от Yamaha не является самым страшным на вид, но внешне разница с моделями Hi-Fi от Yamaha большая.

Развитие звуковых карт и софта порождает большое количество Home/Project студий, где микшер не используется. Развиваются и HTPC-системы, где конечным трактом являются Hi-Fi колонки. Так как селектор источников (радио, TV, DVD) находится в компьютере, то от усилителя не требуется селектор входов. Низкие цены на проф. карты + лозунги "к проф. карте нужен проф. усилитель" , вынуждают производителей выпускать продукцию "симпатичнее" и "удобнее", близкую к Hi-Fi. Среди недорогих студийных ($350~450) усилителей можно отметить Alesis RA300 и Behringer A500 (модели схожи внешне и по характеристикам).

Два больших поканальных регулятора громкости и кнопка Power. Сзади только один стереовход, но исполненный в разных форм-факторах: RCA, TRS и XLR, с поддержкой как балансного, так и бытового уровня сигнала.

При этом есть менее привлекательные усилители вроде ART SLA-1/2, с формальным активным охлаждением, где вентилятор включается только при перегреве. По отзывам владельцев, перегрев случается крайне редко.


"домашний" студийный усилитель Behringer A500 изнутри

Забавно, в аудиофильских кругах наибольшее уважение вызывают топовые трансформаторы в студийных усилителях с пассивным охлаждением, без учета использующихся "остальных деталей" :). И конечно, отсутствие регуляторов тембров.

Так же, как и в мире Hi-Fi/Hi-End, стоимость студийных компонентов может достигать заоблачных высот.

Акустика

Прежде всего, качество звучания определяется качеством используемых динамиков и оптимальным расчетом корпуса с кроссовером + усилитель. Грамотное конструирование АС не бывает дешевым, так как требует много ресурсов на разработку. В ресурсы входят: время, парк деталей и квалифицированные инженеры. Все это стоит денег и закладывается в стоимость конечного продукта.

В секторе бюджетной акустики стараются экономить на всем, вплоть до проверки качества сборки и работоспособности АС. Нередки случаи, когда расчет фильтров был сделан под одни динамики, а в итоге устанавливаются другие динамики без какой-либо корректировки фильтров или акустического оформления корпуса. Грешат этим не только производители бюджетной активной акустики, но и известные бренды. Касаемо студийных мониторов, продающихся поштучно, а не парой, необходимо учитывать, что колонки разных партий могут различаться между собой по звуку, из-за использования динамиков разных партий.

Идеальной акустики не бывает. Любая система, любой стоимости и конструкции всегда является компромиссным решением. Удачность системы зависит лишь от умения разработчика выжать больше плюсов, чем минусов. Для разных целевых назначений компромиссы в создании АС разные. Именно здесь и кроется различие между Hi-Fi и студийной аппаратурой.

Мониторы, как несложно догадаться, предназначены для использования в студии.

Соответственно:

  • Габариты АС будут такими, чтобы с размещением АС на консоли или у стены, в студии не возникло никаких проблем. Напольные системы в студии — редкость.

Студия Deep Recording Studios, Англия, Лондон
  • Разъемы у активной акустики будут профессиональными, а не бытовыми.
  • Предполагается, что в студии будет стоять несколько пар мониторов. Это позволяет делать мониторы, заточенные под определенные задачи. Например, только в линейке с мониторами (ADAM, Dynaudio и т.д.) можно увидеть двухполосные модели с 8" вуферами, а в линейке Hi-Fi таких моделей нет, и это не случайно. Играет ли 8" вуфер лучше 6"? Ничуть, его преимущество только в более низкой граничной частоте с ухудшенной передачей в верхнем диапазоне воспроизводимой полосы частот вуфера с низкой частотой раздела для твитера. Но это не является проблемой для звукорежиссера, так как в студии есть несколько пар АС, подобранных так, чтобы каждая имела достоинства, отсутствующие у других моделей. Звукорежиссер, работая одновременно с несколькими АС, внимательно выслушивает нужные параметры трека на соответствующих мониторах. Дома нужны "универсальные" АС.

черные АС — для студии, серебристые — для дома или "домашней" студии. Аналог S2.5 для дома отсутствует.
  • Направленность звучания у мониторов уже. Это позволяет получить более четкую панораму, но слушать АС можно только в "правильном треугольнике". В то время как на Hi-Fi/Hi-End колонках направленность может быть практически круговая, обеспечивая менее точный, но зато объемный звук, и которые можно слушать с разных точек.

Так ли важно, есть ли надпись "монитор" на АС? В студии Abbey Road можно встретить акустику высокого класса, в том числе и "бытовую".

Акустические системы высокого класса можно встретить как дома, так и на студии, главное, чтобы они удовлетворяли потребностям владельца.

Какие могут быть разочарования у аудиофила, купившего "студийный Hi-End"?

Вспомните, лет десять назад, при просмотре фильма "Бриллиантовая рука", были ли у вас нарекания на цветность, четкость или контрастность записи фильма? Не было. Зато сейчас при просмотре этого фильма на мониторе или современной большой плазме, даже с лицензионного DVD сразу возникает вопрос — а не "экранная" ли это копия? Многие предпочитают смотреть такие фильмы через проектор, где такой контраст падения качества не сильно заметен.

Время идет, качество конвертеров растет, а старые записи лучше не становятся. Обычно, при переходе с встроенного звука на X-Fi, Revolution5.1, Prodigy7.1 и покупки акустики начального уровня пользователи замечают, что mp3 звучит не так хорошо, как оригинальные CD. При переходе на более качественную технику оказывается, что и CD не все качественно записаны. А в дальнейшем — что качественно записаны лишь единицы, а звукорежиссеры, в основной массе, глухие на оба уха, и все сводят под "бумбоксы", наплевав на владельцев качественной аппаратуры (шутка, но с долей правды) :)

Эту особенность необходимо учитывать и быть к этому готовым, расставляя грамотно свои приоритеты. Если в вашей фонотеке большинство записей старых лет, или любимые группы записываются в не самых лучших студиях (или в лучших, но "максимально быстро"), то при прослушивании будет слышно много недоработок. Как показывает практика — такой результат нравится не всем. Сразу начинаются рассуждения об "аналитичности" проф. карт и о "музыкальности" остальных, включая Aureal Vortex2 на стареньком sigmatel. Поэтому до того, как покупать очередной компонент системы "за много денег" или "с правильной идеологией" послушайте его заранее или берите под money back. Возможно, то, что кем-то считается "правильным и качественным" вам не подойдет.

Развитие топовых звуковых карт, то будь это проф. карта вроде E-MU1212m или мультимедийная топовая карта вроде Prodigy HD2, идет по "студийному" пути, где цель — получить сигнал, максимально близкий к оригиналу.

Объективные тесты и качество

Производители в процессе разработки дополнительно ориентируются на синтетические тесты.

В сообществе аудиофилов бытует мнение, что объективные параметры ничего не значат и не показывают. К слову, в отчете RMAA показываются результаты нескольких тестов, но помимо них, при необходимости, можно провести и дополнительные тесты на других частотах и амплитудах сигнала. Более дотошные пользователи могут сгенерировать свои тестовые сигналы в аудиоредакторах, главное, чтобы результаты были коррелированны с субъективным восприятием.

Неумение пользоваться проф. софтом, незнание многих элементарных вещей из психоакустики часто выставляет аудиофилов в дураках, которые называют вещи своими именами, путая понятия и определения, и порой, не могут доказать, что то, что они слышат, не является плодом воображения или самовнушением.

Карта, показывающая высокие характеристики, априори будет качественно играть, в то время как карта с невысокими характеристиками может играть "как угодно". Другой момент — смотреть надо не на одну характеристику или цифру, а рассматривать множество параметров в комплексе, понимая, какой параметр, на что влияет, и в какой степени.

К сожалению, не всегда в объективных тестах приводятся все параметры, а часть замеров требует специального оборудования или значительных временных затрат. Поэтому без субъективного мнения эксперта не обойтись, и не всегда его мнение должно совпасть с объективным.

Итог

Создать высококачественную систему с помощью студийных компонентов можно, но при таком подходе может пострадать "внешний вид", ухудшиться удобство управления. Касаемо мониторов — звучание может быть менее универсальным и идти вразрез с представлениями о "объемном", "живом" и т.п. звуке.

Имеет ли смысл делать домашнюю Hi-End систему на студийном оборудовании? Это должен решить каждый сам, исходя из своих задач и приоритетов. Если основной источник — PC, с отлаженными программами и пультом дистанционного управления, — удобство и функциональность могут быть на высоком уровне (даже превосходить обычные компонентные системы). При этом не стоит забывать, что PC пока не поддерживает SACD, и есть ряд проблем с DVD-Audio.

 

Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.