Il computer, è una macchina per molti ancora misteriosa, tuttavia offre possibilità di sintesi sonora e di elaborazione sino a qualche tempo fa impensabili e se utilizzata con cognizione di causa può risultare “l’ambiente ” ideale per la creazione, l’arrangiamento e la produzione musicale…
Abbiamo visto nelle puntate precedenti l’ Hardware che compone in via generale, un moderno sistema di Hard Disk Recording.
Riassumiamo le caratteristiche di una macchina attualmente ideale per lavorare con l’audio: per esempio PENTIUM III 800 Mhz., 256 Mega RAM, 2 hard disk SCSI da 30 – 40 Giga, scheda Video AGP 16 con 16 Mega di Ram, Motherboard di marca, naturalmente lettore CD, ed ora…………, si manca proprio il componente fondamentale, la Scheda Audio.
Si tratta di una scheda di espansione che permette al computer di elaborare e trasmettere dei suoni; il compito primario è la trasformazione di un segnale digitale elaborato dal computer, in analogico da inviare all’amplificatore o alle casse attive; vicerversa nel momento in cui il segnale analogico di un microfono viene convertito in digitale ed elaborato da un programma di editing, il procedimento è esattamente all’ opposto.
Cerchiamo di capire come tecnicamente si struttura una periferica audio, al fine di evitare acquisti errati difficili poi da piazzare anche sulle aste on line (provare per credere!).
| Una scheda semplice è generalmente composta da 1 ingresso di linea, 1 ingresso microfono, due uscite (cuffie e monitor), 1 porta midi, 1 porta S/PDIF digitale in uscita. |
“Come si differenziano?” Direte Voi, vediamo:
L’ingresso di linea (LINE IN) non è amplificato, in pratica occorre fornire un segnale già amplificato, per esempio proveniente da un lettore CD, una Tastiera etc.
L’ingresso Mic (MIC IN) invece invia il segnale ad un amplificatore interno alla scheda, è ovvio che in tal ingresso si possono collegare apparecchi non amplicati (chitarre elettriche, microfoni, etc).
L’ uscita Line (LINE OUT) non è amplificata , quindi va collegata ad un amplificatore oppure ad un sistema di casse attive.
L’uscita Line secondaria è invece amplificata e va ad alimentare per esempio cuffie monitor.
Le schede semi-professionali e professionali, prevedono inoltre un sistema di input/output digitali di tipo S/PDIF che sta per “Sony /Phillips Digital Interface” le quali prevedono un collegamento realizzato con un cavo da 75 Ohm con connettore RCA.
L’interfaccia midi /Joystick serve per collegare tramite apposito cavo dotato di optoisolatori, qualsiasi dispositivo midi
(Tastiere, Expander, Effetti, Drumsmachine etc).
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La qualità di una scheda audio la si paga in base alla presenza di uno o più convertitori Analogico/Digitale (AD), ed a questo punto apriamo una breve parentesi.
Quando un segnale analogico entra in un sistema digitale, esso deve essere convertito in una sequenza binaria di 0 e 1 per essere reso discreto ovvero interpretabile dal sistema.
In pratica il segnale viene digitalizzato, cioè l’onda analogica per esempio di un microfono viene suddivisa in tante parti (campioni) che rappresentano in parole povere quella che si definisce “frequenza di campionamento, banda passante o sampling rate” la cui unità di misura è il “Kilohertz”.
In modalità digitale l’evoluzione di un fenomeno acustico viene “assorbito” ad intervalli di tempo costanti, ed ogni lettura (campione) esprime, con un valore numerico, le caratteristiche del segnale in quel preciso intervallo.
Il campionamento è dunque il processo con cui il segnale da analogico è trasformato in digitale per mezzo di un convertitore.
Campionare a 20 kHz, per esempio, significa registrare l’ampiezza del segnale (ad intervalli di tempo regolari) 20000 volte in un secondo.
L’altro parametro che determina la qualità della scheda audio è la risoluzione o quantizzazione , che possiamo paragonare a quello che nella grafica è indicata come profondità di colore (sfumature); le schede audio entry- level (ergo: le meno costose) dispongono di una risoluzione pari a 16 bit ed una frequenza di campionamento pari a 44,1 Khz.
Avete capito tutti che, maggiore è la frequenza di campionamento più alto sarà il numero di campioni trattati quindi più alta la qualità audio che si presenterà in uscita.
In pratica il campionamento, può essere schematizzato come un interruttore che chiude il circuito ogni T secondi per un tempo infinitesimo.
Il convertitore Analogico/Digitale assume quindi un’enorme importanza per la qualità della registrazione, da esso infatti dipende sia la quantità di rumore di fondo sia la presenza e ricchezza armonica dei suoni.
Possiamo incominciare ad accennare che maggiore sono la frequenza e la risoluzione, maggiore sarà lo spazio che i nostri campionamenti occuperanno sul disco fisso del computer; possiamo affermare a titolo di esempio che alla frequenza standard di 44,1 Khz. e risoluzione a 16 bit (quindi caratteristiche che anche una scheda da poche migliaia di lire è in grado di raggiungere, pari alla qualità CD) un segnale campionato di 10 secondi equivale a 1,8 megabyte di spazio occupato.
Secondo il teorema di Nyquist, la frequenza di campionamento deve essere almeno il doppio della frequenza più alta registrata. Se nel processo di conversione entra una frequenza superiore alla metà della frequenza di campionamento, si generano frequenze estranee chiamate “Alias frequencies” che producono una fastidiosa distorsione armonica.
Per esempio, ipotizzando un Sample Rate di 44.1 KHz potremo digitalizzare corettamente frequenze fino al limite dell’udito umano pari a 22.000 Hz.
Ecco una semplice formula per calcolare lo spazio occupato da un file audio:
dim file in MB = (durata in secondi del brano) * (2 canali) * (sampling rate) * (quantizzazione/8).
Fattore fondamentale per il buon funzionamento del nostro sistema di registrazione è, quindi una buona scheda audio. La scelta deve essere orientata su un sistema Full Duplex (cioè capace di riprodurre ciò che è stato precedentemente registrato, contemporaneamente alla registrazione di nuovo materiale).
Le schede audio in commercio ormai sono moltissime, molte si assomigliano con piccole differenze, che possono tuttavia rivelarsi cruciali.
Prima di procedere all’acquisto, quindi, informiamoci tramite Web newsgroup o esperienze di amici, soprattutto riguardo a possibili difetti dei driver (detti bugs) della schede in nostro possesso oppure ad incompatibilità con il software che dobbiamo utilizzare.