E-MU 0404 — младшая модель линейки профессиональных звуковых карт

Модель E-MU 0404 является самой простой и дешевой звуковой картой из профессиональной линейки Digital Audio Systems*. У обозреваемой сегодня карты отсутствует FireWire-порт, а конверторы (АЦП, ЦАП) расположены на основной плате. Разъемы коммутации вынесены наружу с помощью переходников c многоконтактных разъемов на брекете. Рекомендуемая розничная стоимость карты на сайте производителя составляет всего $99.

* подробнее о семействе Digital Audio Systems читайте в нашей статье
Профессиональная звуковая карта E-MU 1820

Как и другие карты семейства, модель 0404 получила своё название по количеству входов и выходов: 4 моно входа, 4 моно выхода. На самом деле это стереокарта. Цифровые интерфейсы в данном случае считаются отдельно. Но, в отличие от мультимедийных карт, они работают независимо от аналоговых.

Основные технические характеристики

Изначально карта задумывалась как 24 бит 96 кГц. Об этом свидетельствует логотип на упаковочной коробке. C последними обновлениями драйверов карта поддерживает воспроизведение и запись до 24 бит 192 кГц.

• Частоты семплировния: 44.1/48, 88/96, 172/192 кГц от внутреннего или внешнего источника
• Разрядность: 24 и 16 бит
• DSP: 32-битный с 67-битным регистром суммирования
• Аппаратно-ускоренное микширование и наложение эффектов
• Поддержка PCI Bus-Mastering DMA для уменьшения загрузки CPU
• Аппаратный direct мониторинг с нулевой задержкой
• Аппаратная поддержка ASIO 2.0, WDM, MME, DirectSound (DirectSound3D и EAX не поддерживаются)

Входы

• Уровень -10dBV номинально, 6.4dBV максимум**
• Неравномерность в диапазоне частот (20 Гц — 20 кГц): +0.20/-0.10 дБ
• КГИ+шум (1кГц @ -1dBFS): -100 дБ (0.001%)
• Сигнал/шум (A-weighted, в полосе 22 кГц): 111 дБ А
• Динамический диапазон (1 кГц, в полосе 22кГц): 111 дБ А
• Проникновение каналов (1 кГц @ -1dBFS): < -120 дБ

Выходы

• Уровень -10dBV номинально, 6.4dBV максимум
• Неравномерность в диапазоне частот (20 Гц — 20 кГц): +0.05/-0.10 дБ
• КГИ+шум (1кГц @ -1dBFS): -100 дБ (0.001%)
• Сигнал/шум (A-weighted, в полосе 22 кГц): 116 дБ А
• Динамический диапазон (1 кГц, в полосе 22кГц): 116 дБ А
• Проникновение каналов (1 кГц @ -1dBFS): < -109 дБ

** напомним: dBV = 20 log ( U / 1 Вольт), получаем диапазон 0,3 — 2

Коммутация

Как видно на фотографии, в отличие от остальных моделей семейства 0404 имеет совсем другой конструктив. Если вы помните, E-MU 1212M, E-MU 1820/1820M базировались на основе цифровой карты E-MU 1010.

Цифровые SPDIF входы/выходы могут работать либо в оптическом, либо в коаксиальном режиме, выбирается в настройках панели PatchMix DSP.

Джеки имеют жесткую фиксацию, беспокоиться о том, что провод может случайно выпасть из разъема не придется. В то же время, если резко дернуть за шнур, можно испортить переходник.

Элементная база

Нам не удалось, как в случае с E-MU 1820, разглядеть на основном чипе надпись «Audigy», но, без сомнения, перед нами чип семейства E-MU10KX.

АЦП — Burr-Brown PCM1804 от компании Texas Instruments, знаком еще по картам Audigy2, он же применён в модели E-MU1820. Этот преобразователь основан на высокоточном дельта-сигма модуляторе с цифровым фильтром с линейной фазой.
Паспортные характеристики:

• 24 бит 192 кГц;
• динамический диапазон: 112 дБ;
• сигнал/шум: 111 дБ;
• КГИ+шум: -102 дБ.

ЦАП — AKM AK4395, с архитектурой "улучшенный мультибитный сигма-дельта модулятор" (advanced multi-bit system for ΔΣ modulator) со 128-кратным оверсемплингом и фильтрах на переключаемых конденсаторах (SCF). Паспортные характеристики:

• 24 бит 192 кГц;
• КГИ+шум: -100 дБ;
• динамический диапазон, сигнал/шум: 120 дБ (на момент выпуска карты, AKM указывал меньшие значения в 112 — 117 дБ).

Изначально карта не создавалась для работы в 192 kHz. Добавление этого режима в тестах RMAA показало неотключаемый ноиз-шейпинг на высоких частотах, сделав сигнал шум в 55 Дб (аналогичная ситуация у линейки Audigy/X-Fi на CS4382). Сотрудники E-MU дополнительно сделали проверку на измерительном комплексе Audio Precision System Two, и результаты показали то же самое. После этого недостаток исправили выпуском карт новой ревизии с другим, более новым ЦАП от AKM AK4396

• 24 бит 192 кГц;
• КГИ+шум: -100 дБ;
• динамический диапазон, сигнал/шум: 120 дБ.

Со слов AKM их топовый ЦАП сопоставим по качеству с CS4398, не смотря на более низкие паспортные значения. Объясняется это применением фазолинейных фильтров в ЦАП. Любопытно, в RME Fireface800 то же заменили AK4395 на AK4396.

AK4396 используется еще в E-MU0404 USB.

Но в итоге все будет зависеть от производителя звуковой карты, сможет ли производитель наиболее полно наиболее раскрыть потенциал применяемого ЦАП.

Операционные усилители NJM 2068M. Коэффициент гармоник (THD) на частоте 1 кГц составляет 0,001%. Скорость нарастания выходного напряжения (Slew Rate) — 6 Вольт/мкс. Полоса пропускания в режиме единичного усиления (Unity Gain Bandwidth) — 27 МГц.

Цифровой 24 бит 96 кГц трансивер AKM AK4112B, с поддержкой AES/EBU, S/PDIF. Имеет ФАПЧ с полосой захвата 22 кГц — 108 кГц для эффективного подавления джиттера.

Комплектация и ПО

• два переходника — для аналогового и цифрового разъема;
• диск с драйверами и программным обеспечением;
• документация: руководство по установке платы и инсталляции драйверов.

  На диске с драйверами из ПО: Steinberg Cubasis, Steinberg Wavelab Lite, SFX Mashine Lite 1.0.3, DiskWelder BRONZE, EMU PatchMix DSP Software.

  Список прилагаемого ПО может менятся в зависимости от партии. В последних партиях были добавлены/заменены такие программы, как Cakewalk SONAR LE, Steinberg Cubase LE, Ableton Live Lite 4 for E-MU Systems, E-MU Proteus X LE и т.д. Как и других производителей практически все стоящее денег прилагаемое ПО имеет облегченные или триал версии.

  

  Набор ПО четко позиционирует эту карту как профессиональную. Описание контрольной панели PatchMix DSP имеется только в электронном виде на диске, что не очень удобно. Язык руководства — английский.

  Драйвера

  Драйвер состоит из двух частей — самого драйвера карты и панели управления картой.

  Вероятно самое большое удивление у владельцев карт E-MU вызывает отсутствие автомата опорной частоты. Это связано с тем, что роутинг сигналов выполнен на аппаратном уровне, поэтому, в связи с ростом объема данных в режимах с повышенном сэмплингом при фиксированной мощности DSP, в разных режимах количество доступных каналов разное. Положительный момент заключается в том, что возможности карты используются на 100%. Однако многие пользователи жалуются, что обширные возможности карты и необходимость первое время внимательно изучать мануал сильно осложняет им жизнь.

  Автомат опорной частоты между частотами 44.1/48, 88.2/96 и 176/192 работает только для ASIO приложений и синхронизации от внешнего источника. Для простого прослушивания звукового материала следует использовать плагины вывода звука через ASIO для плейеров winamp или foobar2000.

  

  Для начала работы нужно сконфигурировать PatchMixDSP вручную, или загрузить готовый пресет.

  У многих большую сложность вызывает прослушивание DVD-Audio в полном разрешении через плеер WinDVD. Данная программа поддерживает полноценный режим только для карт семейства Audigy и HDA-кодеков. Для остальных карт включается автоматически даунмикс в 16/48. Для активации полного разрешения нужно выбрать режим «Театр» в WinDVD, а в системе Windows «система объемного звучания 5.1».

  С воспроизведением DVD-Video дисков никаких затруднений нет.

  PatchMix DSP

  Главная фишка карт E-MU — наличие PatchMix DSP — гибкой и функциональной панели управления. В дополнение к этому, E-MU карты имеют аппаратный процессор разнообразных эффектов.

  Микшерная панель имеет много схожего с микшерными панелями Ableton Live, Sonar, OrionPro и многих других секвенсоров. Фактически, затруднения возникают у тех, кто не работал ранее с подобными программами. Но при этом, даже профи по началу придется заглядывать в мануал.

  В статье мы приведем «краткий мануал» по PatchMixDSP с базовыми настройками и рассмотрим возможности, которые дает контрольная панель карты.
  

  Слева в PatchMixDSP загружаются strip-ы, они делятся на

  • физические моно входы Line in R и Line in L
  • физический стерео вход SPDIF (у старших моделей E-MU добавляются ADAT входы)
  • Host стерео выходы для WDM
  • Host стерео выходы для ASIO

  Для секвенсоров количество выходных каналов будет зависеть от количества загруженных стрипов ASIO в панели PatchMixDSP.

  Для WDM доступно для загрузки четыре стрео стрипа, которые в многоканальном режиме работают как фронтальные, тыловые, центр+саб и surround каналы. Некоторое неудобство вызывает отсутствие раздельной регулировки громкости центрального и сабвуферного канала совмещенных в один стерео канал. Для E-MU0404 многоканальный режим может быть полезен при просмотре многоканальных DVD-V, где софтовый плейер делает стерео микс не адекватно. К примеру WinDVD и PowerDVD по дефолту добавляют surround эффекты при миксе 5.1>>2.0, что может испортить фонограму. Это хорошо слышно к примеру на многоканальной записи AERO от Jean Michel Jarre.

  Для того, что бы сделать запись в WDM или входной канал в ASIO нужно использовать команду роутинга сигнала Send. Для WDM используется команда WAVE Host Wave R/L, а для ASIO выбирается Send на свободные в микшере ASIO каналы, которые в микшер стрипами не загружаются.

  Host Wave R/L всего один. Для того, что бы сделать стерео запись с линейных входов, нужно сигнал с линейных входов направить на Aux шину, и уже в Aux загрузить Send Host Wave R/L. Также многоканальная запись возможна только в ASIO.

  У карты 32 ASIO канала, которые разделяются на вход и выход в нужной пользователю пропорции, что дает возможность использовать ресурсы DSP максимально. У драйвера KX Project жестко фиксировано 16 каналов на вход и 16 каналов на выход (в сумме те же 32 канала). Преимущество такого подхода проявляется в аппаратном микшировании каналов в DSP. Максимальное значение у KX равно 16, а в PatchMixDSP достигает до 32.

  Второе преимущество, это возможность получения меньшей latency. Некоторые секвенсоры и аудиоредакторы не имеют опций принудительного выбора используемых ASIO каналов. Так, при работе только с одной стерео дорожкой на выход в KX буфер будет оптимизироваться на 16 каналов, а в PMDSP с одним загруженным ASIO стрипом только на 2 канала, что позволит снизить задержку для E-MU0404.

  Для режимов с разной опорной частотой надо создавать разные сесcии. Если с E-MU1212m и 1616/1820m все ясно — разное количество входов/выходов у ADAT, то у E-MU0404 такая необходимость не очевидна. Все дело в аппаратном микшере и количестве ASIO каналов.

  Опорные частоты	44/48	88/96	174/192
  Количество ASIO каналов	32	16	8

  Базовый роутинг сигнала в панели PatchMixDSP

  

  Специально приводим и упрощенную схему.

  

  Сигнал на SPDIF или DAC по дефолту выводится после Main Level или Monitor Level, если нигде нет принудительного Send вывода звукового потока для DAC или SPDIF из конкретной ячейки.

  • Send I/O Card Out отвечает за выход на DAC
  • Send Card S/PDIF R/L отвечает выход на SPDIF

  Если в какой-то ячеке выбран Send I/O Card Out (выход на DAC), то все сигналы после этой ячейки для DAC выводится не будут. То же самое относится и к SPDIF при загрузке Send Card S/PDIF R/L (вывод на SPDIF).

  

  К примеру, на цифровой выход можно пустить сигнал с Main Level (Mix), а для прослушивания через акустику/наушники — через Monitor Level (Mon), дополнительно регулируя громкость звука не влияя на на уровень сигнала в Main Level.

  Как и в Juli@/Maxio у E-MU есть возможность перенаправления сигналов из одного интерфейса в другой. У Juli@ за это отвечает фирменная панель DirectWire с виртуальными проводами, а у E-MU команда Send Host ASIO In.

  Можно воспользоваться Send Return Physical Output and Input для обработки сигнала внешним DSP по SPDIF (или ADAT для старших карт E-MU). В этом случае сигнал направляется из данной ячейки на SPDIF на внешний DSP и возвращается в эту же ячейку. Испытано при подключении по SPDIF к Prodigy7.1 с обработкой сигнала в Virtual Mixing Console.

  Неудобно сделан выбор pre/post fader, для переключения этого режима стрип надо удалить, а потом снова загрузить.

  На каждый эффект есть свой лимит, можно загрузить пару эффектов, и обнаружить, что больше и загружать практически нечего, так как в него уже вошли остальные эффекты, причем эффекты заняли всего пару ячеек.

  	основные эффекты 1-Band Para EQ Freq Shifter Rotary 3-Band EQ Leveling Amp Speaker Simulator 4-Band EQ Mono Delay 100 Stereo Reverb Auto-Wah Mono Delay 3000 Vocal Morpher Chorus Stereo Delay 100 Compressor Stereo Delay 1500 Distortion Phase Shifter

  Эффекты могут работать только на частотах 44.1 и 48, все остальные команды роутинга работают во всех доступных частотах.

  Взаимодействие PatchMix DSP с ASIO-программами

  Данная карта была протестирована двумя разными VST-секвенсорами, Cubase SX2 и Orion Platinum Pro 5.5. Соответственно, если какой-то глюк был устранен исключительно под Cubase, то он может проявиться в другом секвенсоре.

  Cubase и Orion корректно определили наличие ASIO-устройства.

  

  Что порадовало, задержку в ASIO можно менять без принудительной остановки и перезапуска программ.

  PatchMix DSP как VST-эффект

  В VST-секвенсорах PatchMix DSP можно использовать как VST-эффект. Вызвав эффект E-Ware, выбирается STRIP из PatchMix DSP, в который загружаются необходимые FX эффекты. Но, если в Cubase SX2 эффект E-Ware работал, то в секвенсоре Orion Platinume 5.5 эффект E-Ware мог отправить сигнал, но вернуть его было невозможно, что связано с выбора используемых ASIO каналов.

  

  С в последних версиях драйверов появился другой VST-плагин, через который работает DSP E-MU — EmuPowerFX, который сделан намного удобнее но корректно работал только в CuBase. В OrionPro при использовании PowerFX сигнал обрабатывался с треском, вызванным проблемой синхронизации передаваемого потока. Изменение задержки в ASIO не спасает, хотя и влияет на характер щелчков.

  

  Эра аппаратных эффектов и синтезаторов на PC уходит. На наш взгляд, аппаратный DSP возможно будет полезен для наложении эффектов в реальном времени.

  Результаты тестов Audio Precision System Two

  Отчет о тестировании режима 44.1 кГц E-MU0404 >> AP2

  Frequency response (from 40 Hz to 15 kHz), dB: +0.001, -0.025

  Noise level, dB (A): 110

  Dynamic range dB (A): 114 (FFT)

  THD+N, dB: 97 (FFT THD vs Freq)

  Отчет о тестировании режима 96 кГц E-MU0404 >> AP2

  Frequency response (from 40 Hz to 15 kHz), dB: +0.00, -0.05

  Noise level, dB (A): 110

  Dynamic range dB (A): 115 (FFT)

  THD+N, dB: 100 (FFT THD vs Freq)

  Отчет о тестировании режима 44.1 кГц AP2 >> E-MU0404

  Frequency response (from 40 Hz to 15 kHz), dB: +0.1, -0.00

  Noise level, dB (A): 111

  Dynamic range dB (A): 111 (FFT)

  THD+N, dB: 99 (FFT THD vs Freq)

  Отчет о тестировании режима 96 кГц AP2 >> E-MU0404

  Frequency response (from 40 Hz to 15 kHz), dB: +0.1, -0.00

  Noise level, dB (A): 110

  Dynamic range dB (A): 110(FFT)

  THD+N, dB: 98 (FFT THD vs Freq)

  Результаты тестов показали близкие параметры самих преобразователей.

  Для новой ревизии с AK4396 заявлены следующие характеристики

  Analog Line Inputs

  • Type: DC-coupled, low-noise input circuitry
  • A/D converter: PCM1804
  • OpAmp: NJM2068
  • Level: -10dBV nominal, 6dBV max (unbalanced)
  • Frequency Response (20Hz - 20kHz): +0.20/-0.10dB
  • Dynamic Range (1kHz, A-weighted): 111dB
  • Signal-to-Noise Ratio (A-weighted): 111dB
  • THD+N (1kHz at -1dBFS): -100dB (.001%)
  • Stereo Crosstalk (1kHz at -1dBFS): < -120dB

  Analog Line Outputs

  • Type: low-noise, 3-pole low-pass differential filter
  • D/A converter: AK4396
  • Level: -10dBV nominal, 6dBV max (unbalanced)
  • Frequency Response (20Hz - 20kHz): + 0.05/-0.10dB,
  • Dynamic Range (1kHz, A-weighted): 116dB
  • Signal-to-Noise Ratio (A-weighted): 116dB
  • THD+N (1kHz at -1dBFS): -100dB (.001%)
  • Stereo Crosstalk (1kHz at -1dBFS): < -109dB

  Диагностика RightMark 3DSound

  Сама карта не поддерживает EAX, в играх используется софтовый алгоритм от Microsoft. В отличие от некоторых профессиональных карт, у E-MU 0404 жестко фиксируется частота дискретизации и проблем со скоростью воспроизведения звуковых потоков не было. Cреди игр были: NFS Undeground, Call of Duty, DOOM3, Max Payne 2, Thief 3.

  Device: E-DSP Wave [DC00] (ctaud2k.sys)

  Features:
  Device has not enough hardware 3D buffers
  DirectSound 2D Hardware: Yes
  EAX1: N/A
  EAX2: N/A
  EAX3: N/A
  EAX4 Advanced HD: N/A

  Rates:
  dwMinSecondarySampleRate 4000
  dwMaxSecondarySampleRate 192000

  Free buffers stats:
  dwFreeHw3DAllBuffers 0
  dwFreeHw3DStaticBuffers 0
  dwFreeHw3DStreamingBuffers 0
  dwFreeHwMixingAllBuffers 60
  dwFreeHwMixingStaticBuffers 60
  dwFreeHwMixingStreamingBuffers 60

  Max buffers stats:
  dwMaxHwMixingAllBuffers 64
  dwMaxHwMixingStaticBuffers 64
  dwMaxHwMixingStreamingBuffers 64
  dwMaxHw3DAllBuffers 0
  dwMaxHw3DStaticBuffers 0
  dwMaxHw3DStreamingBuffers 0

  Misc stats:
  dwFreeHwMemBytes 0
  dwTotalHwMemBytes 0
  dwMaxContigFreeHwMemBytes 0
  dwUnlockTransferRateHwBuffers 0
  dwPlayCpuOverheadSwBuffers 0

  Audio transfer speed (software): 0.635 Mb/sec.

  Уживаемость и конфликтность.

  E-MU 0404 работала параллельно с двумя звуковыми картами Prodigy7.1 и Live24!bit. Проблем и глюков замечено не было.

  Субъективные тесты — мониторная акустика

  При субъективном тестировании качества звукового тракта использовались студийные мониторы EVENT Studio Precision 6 ($1400/пара), в качестве референсного устройства при сравнении использовалась звуковая карта Lynx Two. E-MU0404 была первых ревизий с AK4395.

  E-MU 0404 vs. LynxTwo

  Звучание E-MU 0404 уступает Lynx Two, это заметно на атаке баса, и макродинамики. Тем не менее звук не приукрашен и качество достаточно для профессиональной работы, кроме завершающего этапа мастеринга.

  E-MU 0404 vs. Juli@

  Данные карты имеют примерно одинаковую стоимость, конфигурацию входов/выходов и область применения с функциональными драйверами для ASIO с гибким роутингом сигналов. В тестах Juli@ звучала чуточку детальнее ближе к Lynx.

  Выводы

  Creative довольно агрессивно выходит на рынок профессиональных звуковых карт. После игровых карт ее не сильно жалуют, по этому Creative применяет не только демпинговые цены, но и функциональные драйвера с богатыми возможностями.

  Плюсы

  • гибкая система роутинга сигнала
  • Возможность посыла-возврата сигнала по SPDIF на внешний DSP
  • полный набор цифровых S/PDIF интерфейсов: оптический, коаксиальный входы/выходы
  • MIDI вход/выход
  • аппаратный DSP
  • гибкая настройка внутренних ресурсов DSP

  Минусы

  • отсутствие автомата частоты
  • не интуитивная контрольная панель.
  • ограниченная поддержка E-Wire и E-Power в секвенсорах