E-MU 1616M CardBus / 1616M PCI
15 августа 2006 года компания Creative известила о выходе трех новых профессиональных звуковых карт под маркой E-MU / Creative Professional. Линейка получила название PCI Digital Audio Systems, а в названиях моделей добавилась приставка PCI. Таким образом, новые продукты имеют наименования E-MU 1616M PCI, 1616 PCI and 1212M PCI. Цифры в названии по-прежнему указывают общее количество цифровых и аналоговых входов/выходов.
Сходство названий с марками старых моделей вызывает путаницу. В некоторых прайсах можно увидеть приставку V2, означающую вторую версию карт.
Ранее, серия 1616 выпускалась только с PCMCIA-контроллерами и позиционировалась для ноутбуков. Новые модели 1616 PCI / 1616M PCI комплектуются обновленными цифровыми PCI-картами. Внешний блок Microdock/Microdock M полностью соответствует PCMCIA варианту, что позволяет использовать его и с настольным компьютером, и с ноутбуком. Допускается «горячее» подключение к работающему компьютеру.
Цифровая интерфейсная PCI-карта изменилась: обновлена модель DSP, разъем EDI лишился питания, FireWire интерфейса больше не существует. Таким образом, владельцы старой модификации 1212M не смогут докупить Microdock/Microdock M, чтобы получить 1616/1616M PCI.
Отличия 1820M от 1616M PCI. Как видно из названия, модели 1616/1616M лишены двух входных и четырех выходных каналов (пара аналоговых входов/выходов, дополнительный цифровой оптический выход). 10 каналов отнимают ADAT и S/PDIF. Таким образом, 1616M имеет 2 микрофонных + 4 линейных аналоговых входа, 6 аналоговых выходов. 1820M имеет 2 микрофонных + 6 линейных аналоговых входов, 8 аналоговых выходов. Улучшены микрофонные предусилители.
Входы-выходы балансные, с возможностью работы в небалансном соединении. Максимальный уровень составляет 20dBu/6dBV в балансном/небалансном режимах, соответственно.
Шум по EIN означает стандартное измерение на резистивной нагрузке 150 Ом, при полосовом фильтре 20 Гц — 20 кГц и отсутствии взвешивания. По сути, это собственные шумы микрофонного входа. Сигнал/шум 119 дБ приведён для минимального значения регулятора громкости.
По сравнению с AudioDock, новый Microdock стал миниатюрнее в размерах, но лишился пары аналоговых входных и выходных каналов.
PCI-карта E-MU 1010 из комплекта E-MU 1616/1616M PCI
PCMCIA-карта E-MU 02 CardBus из комплекта E-MU 1616/1616M
Очень полезная особенность — наличие качественного стереовыхода линейных/наушники на PCMCIA-карте E-MU 02 CardBus. Таким образом, есть возможность отключить внешний блок и работать на ноутбуке автономно с одной лишь CardBus картой — DSP находится именно там.
Паспортные данные выхода на наушники на CardBus: динамический диапазон 115 дБА, КГИ+шум при макс. усилении -96 дБ, неравномерность АЧХ (20Гц-20кГц) +0.0/-0.07 дБ. Выход на блоке имеет чуть более высокий динамический диапазон, 118.5 дБА, что можно объяснить питанием от БП и меньшими наводками от цифровой части.
Звуковые интерфейсы E-MU и SoundFont
Удивительно, но многих до сих пор интересует вопрос аппаратной поддержки SoundFont звуковыми картами. Creative и E-MU вложили много сил в промоушен этого формата в прошлые годы, до сих пор поддерживают такую возможность в картах X-Fi, так что удивляться не приходится — пользователи ожидают поддержку в картах E-ME. Более того, DSP, стоящие в картах E-MU, имеют аппаратную поддержку SoundFont, но… она не используется.
Другими словами, аппаратного MIDI синтезатора в картах E-MU нет, и не будет. Вместо этого все ресурсы по маршрутизации потоков и наложению эффектов идут на функциональную панель «PatchMix DSP». Если кто-то имеет большую коллекцию SoundFont, особенно качественных GM-банков, состоящих из конвертированных в этот формат профессиональных семплов, можно посоветовать загружать SoundFont в любой программный семплер. В действительности сложнее найти семплер без поддержки данного формата.
Звуковые интерфейсы E-MU и игры
Ещё более забавен вопрос о поддержке игр. Некоторые пользователи недоумевают — почему профессиональная карта не поддерживает 3D звук? Среди начинающих и домашних музыкантов, особенно владельцев SoundBlaster Live, есть определенное заблуждение, что профессиональное устройство — это игровое, только дороже и круче.
Компания E-MU отвечает на этот вопрос так: «Изделие E-MU — это профессиональный звуковой интерфейс для звукозаписи. Это не означает, что его можно использовать как обычную звуковую карту. Интерфейс был, в первую очередь, разработан и «заточен» под звуковые цели и создание музыки. Так же, как и все остальные профессиональные интерфейсы, он может некорректно работать с медиа-плеерами, играми, интернет-приложениями».
Продолжим мысль E-MU. Ограниченная поддержка игр, в первую очередь, выражается в отсутствии аппаратного 3D-звука (DirectSound, OpenAL), что приводит к задействованию в играх программной эмуляции DirectSound с худшим качеством звука при большей загрузке CPU. В медиа-плеерах целесообразно использовать профессиональный интерфейс ASIO, который гарантирует работу карты на заданной фиксированной частоте дискретизации. Для тех, кто ищет игровую карту, но как можно дороже и круче — есть звуковая карта Creative X-Fi Elite Pro, с теми же топовыми преобразователями.
В конференции есть определённое число пользователей, которые разочаровались в звуковых картах E-MU. В обычной жизни они неудобны в обращении. На тракте средней категории не слишком проявляют себя по качеству звучания.
О внешнем блоке
Что купить — 1212M PCI или 1616M PCI? Карта 1212M привлекает широкую аудиторию покупателей своей невысокой стоимостью. Однако возникает вопрос — где найти адекватного качества микрофонный/гитарный предусилитель или выход на наушники? Адекватный микшерный пульт на небольшое число каналов найти сложно. Поэтому, стоит серьезно задуматься о покупке конфигурации с блоком, Audiodock или Microdock. Существует вариант докупить его впоследствии к 1212M, но купить его проблематично, а существующие аналоговые каналы карты 1212M при этом, увы, перестают использоваться.
О расширении количества аналоговых каналов звуковых интерфейсов E-MU
Какие возможности превратить карты E-MU в многоканальный интерфейс помимо AudioDock/MicroDock? Поставить вторую карту нельзя, драйвера не имеют поддержки. Но так как имеется 8-ми канальный ADAT интерфейс, можно докупить внешний многоканальный конвертер. Недорогой вариант с 8 микрофонными входами — Behringer ULTRAGAIN PRO-8 DIGITAL ADA8000, но параметры (по паспорту, сигнал/шум 100 дБ, искажения 0,01%) существенно хуже, чем у AudioDock/MicroDock.
Максимальная длина EDI кабеля
Максимальная длина EDI кабеля (витая пара пятой категории), при которой гарантирована работоспособность, по данным E-MU, составляет три метра.
E-MU: факты, которые нужно знать об интерфейсе ASIO
- ASIO, Audio Streaming Input & Output — дословно, «звуковой потоковый ввод/вывод», разработан Steinberg.
- Для E-MU 0404, 1212M, 1820/1820M, 1616/1616M PCI доступно 32 ASIO канала.
- Для E-MU 1616/1616M Cardbus доступно 16 ASIO каналов.
- Каждый случай наложения PowerFX как VST эффекта незаметно отнимает два ASIO канала, которые исчезают из общего количества ASIO каналов.
- E-MU ASIO драйвер, в большинстве ASIO хостов называется E-MU E-DSP или E-MU ASIO PowerFX, также отнимает два ASIO канала при использовании PowerFX как VST эффекта.
- Увеличение размера latency буфера ASIO уменьшает нагрузку на CPU компьютера.
- Звуковые интерфейсы E-MU не поддерживают ASIO врапперы Steinberg, Direct Sound и MME, идущие в комплекте с продуктами данной компании. Необходимо выбрать и использовать E-MU ASIO драйвер в программах Steinberg Cubase/Nuendo и WDM драйвер (E-DSP Wave) в Wavelab Lite.
E-MU: Soft-limiter
Микрофонные/гитарные входы имеют встроенные отключаемые soft limiters. Понятие soft limiting означает «ограничение с плавным порогом», в контексте передаточной характеристики. Слово soft здесь «мягкий», а не «программный». По замыслу инженеров E-MU, лимитеры позволяют записывать сигнал высокого уровня, не опасаясь клиппинга.
E-MU: получение звукозаписи наивысшего качества
Создание хорошей цифровой записи больше не является сложной задачей, так как в интерфейсе применены 24-битные АЦП высокого разрешения. Эти конверторы менее прихотливые, чем 12-ти битные или 16-ти битные конверторы прошлого. Но, несмотря на это, чтобы достичь наивысшего качества, необходимо следовать некоторым советам.
Во-первых, уровень аналогового сигнала перед АЦП должен быть оптимальным. Качество цифровой записи напрямую зависит от уровня сигнала перед АЦП. Если подать слишком тихий аналоговый сигнал, можно потерять в разрешении. Если слишком громкий — АЦП перегрузится, возникнет отсечение пиков сигнала.
Чтобы измерить входной уровень, нужно вставить на канал пикметр в PatchMix DSP. Измеритель уровня отображает 1 дБ на каждое деление шкалы. Можно увеличить масштаб, если кликнуть на него и выбрать вкладку Effect справа-вверху.
Настройки позволяют выбирать уровень входного сигнала: -10dBV (уровень бытовой электроники) или +4dBu (уровень профессионального оборудования) для каждого входа. Это позволяет подогнать уровень под другие устройства, но не избавляет от тонкой подстройки уровня. Чтобы это сделать, нужно отрегулировать выходной уровень аналогового источника (инструмента, предусилителя) так, чтобы входной сигнал как можно ближе подходил к 0 дБ без зашкаливания. На пикметре сигнал должен находиться в желтой зоне, никогда не попадая в красную.
Цифровое оборудование НЕ имеет запаса на перегрузку выше 0 dBFS (FS = Full Scale, полный масштаб), возникнет жесткое отсечение сигнала выше 0 дБ, что повлечет за собой полный крах записи.
Отсечение возникает потому, что при 0 dBFS все 24 бита принимают значение единицы — АЦП не может измерить уровень выше, чем этот максимальный уровень. В отличие от цифры, аналоговая пленка может выдержать 0 дБ, хотя сигнал и ухудшится.
MicroDock имеет пару soft limiters на входах с предусилителем, которые включаются и отключаются в I/O Settings. Лимитеры автоматически снижают коэффициент усиления, когда сигнал превышает -6 dBFS. Ниже этого уровня лимитеры не влияют на звук. Лимитеры позволяют оцифровывать более громкий сигнал без опасения жесткого ограничения уровня. Это позволяет увеличивать разрешение и качество записи. При записи барабанов, фортепиано и вокала редкие пики будут нивелированы лимитерами, что позволит лучше использовать высококачественные аналогово-цифровые преобразователи MicroDock.
Для поднятия громкости имеется эффект Trim Pot, но так как он применяется уже ПОСЛЕ оцифровки сигнала, он не может восстановить потери при записи. Так что гораздо правильнее будет отрегулировать входной уровень сигнала. Trim Pot служит для поднятия уровня с той целью, чтобы следующие за ним эффекты работали более эффективно.
Soft-limiter. Практика
Анализ ограничения линейно нарастающей амплитуды показывает плавную передаточную характеристику, дающую мягкую, похожую на аналоговую, перегрузку. При максимальных амплитудах искажения доходят до десятков процентов, что дает модулированный с сигналом дребезг. Так как точка перегиба передаточной характеристики составляет -6 дБ, её можно считать неким 0 дБ, за которым следует перегрузка тракта, и записывать сигнал только в желтой зоне пик-метра.
Лимитеры правильнее назвать «наименьшим злом», в сравнении с клиппингом. В зависимости от ситуации, лучший результат может достигаться с отключенным лимитером при оцифровке с небольшим запасом по перегрузке. Дальнейшую обработку можно вести программно, так как современные плагины динамической обработки имеют большие возможности по настройке и могут дать более качественный результат. Плагины также имеют возможность осуществлять упреждающий (look-ahead) анализ звуковых данных с интеллектуальным подбором наилучшего алгоритма компрессии динамики. Это невозможно осуществить в реальном времени.
Latency
Latency — время запаздывания прохождения сигнала. Измеряется в миллисекундах. Считается, что задержка менее 10 мс человеком не ощущается.
Общеизвестно, что latency можно отрегулировать заданием размера буфера в семплах. Оптимальное значение подбирается таким образом, чтобы избежать артефактов звучания, возникающих из-за окончания проигрывания звука в буфере до того, как центральный процессор компьютера вернется к обслуживанию потребностей драйвера. Чем мощнее CPU и меньше задач в памяти компьютера, тем лучшее значение latency можно достичь.
В сети можно найти советы техсуппорта E-MU по настройке компьютера для снижению latency. Они будут полезны не только для владельцев E-MU. Не меньшую роль играет настройка операционной системы.
При изменении частоты дискретизации, latency обратно пропорционально изменяется. Поэтому, для удобства, буфер ASIO драйвера устройств E-MU задается в миллисекундах. Размер буфера в семплах пропорционально пересчитывается, избавляя от необходимости лишних действий. Минимальный размер буфера в семплах — 88, максимальный — 32768. Для частоты 44,1 кГц минимальное значение latency составляет 2 мс.
Однако мало кто принимает во внимание, что, помимо значения буфера карты и порядка 1 мс запаздывания от преобразователей, на общее значение latency огромное влияние оказывает задержка прихода сигнала от MIDI клавиатуры. Это полностью зависит от модели. В отдельных случаях значение latency от клавиатуры доходит до 40 мс, что сводит на нет все усилия на стороне звуковой карты и компьютера. В случае, если имеются USB и MIDI разъемы, рекомендуется попробовать оба варианта. Чтобы выяснить причину большой задержки, можно попробовать загрузить VST-инструмент с виртуальной клавиатурой и понажимать одиночные ноты мышью.
При наложении аппаратных эффектов E-MU FX в реальном времени следует учитывать задержку на АЦ/ЦА преобразование, порядка 2 мс, далее удвоенное значение времени выставленной latency в драйверах, так как используется ASIO маршрутизация. То есть при 4 мс буфере получается задержка 10 мс. В случае DirectMonitoring такой задержки нет, но пользователь лишается возможности наложения аппаратных эффектов.
Диагностика RMAA PRO
Device: E-MU ASIO
Features:
Input channels: 16
Output channels: 16
Input latency: 2300
Output latency: 2200
Min buffer size: 88
Max buffer size: 32768
Preferred buffer size: 2200
Granularity: 4
ASIOOutputReady — supported
Sample rate:
8000 Hz — not supported
11025 Hz — not supported
16000 Hz — not supported
22050 Hz — not supported
32000 Hz — not supported
44100 Hz — supported
48000 Hz — supported
88200 Hz — supported
96000 Hz — supported
176400 Hz — supported
192000 Hz — supported
Измерения RMAA PRO
| Тестируемое устройство | E-MU 1616M |
| Режим работы | 24-bit, 96 kHz |
| Звуковой интерфейс | ASIO |
| Маршрут сигнала | External loopback (line-out — line-in) |
| Версия RMAA | PRO 6.0 |
| Фильтр 20 Гц — 20 кГц | ДА |
| Нормализация сигнала | ДА |
| Режим МОНО | НЕТ |
| Частота сигнала калибрации, Гц | 1000 |
| Полярность | правильная/правильная |
Общие результаты
| Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц — 15 кГц), дБ | +0.01, -0.12 |
Отлично |
| Уровень шума, дБ (А) | -118.0 |
Отлично |
| Динамические диапазон, дБ (А) | 117.9 |
Отлично |
| Гармонические искажения, % | 0.0009 |
Отлично |
| Гармонические искажения + шум, дБ (А) | -98.5 |
Отлично |
| Интермодуляционные искажения + шум, % | 0.0014 |
Отлично |
| Взаимопроникновение каналов, дБ | -116.5 |
Отлично |
| Интермодуляции на 10 кГц, % | 0.0030 |
Отлично |
| Общая оценка | Отлично |
Детальный отчёт о тестировании в режиме 24 бит 96 кГц вход-выход
Данные измерений 1616M от Алексея Лукина (произведены на стенде E-MU на выставке WNAMM 2007)
В тесте loopback мы измеряем сумму характеристик входа и выхода. Таким образом, получаются несколько заниженные данные, по сравнению с отдельными параметрами входа и выхода.
Помимо качественной элементной базы, отличные результаты измерений устройств E-MU объясняются усилиями, которые приложили инженеры компании для реализации высокого потенциала преобразователей. Цепи питания достаточно серьезно фильтруются, цифровые и аналоговые элементы расположены на отдельных печатных платах.
Паспортные данные указывают значение параметра THD+N на частоте 1000 Гц, при максимальном усилении составляют 0.0003% для входа, 0.0006% для выхода. По данным измерений RMAA, гармонические искажения + шум при амплитуде -3 дБ составили 0.0008%. Сумма входа и выхода выглядит очень похоже, но пропорции влияния входа и выхода дают только раздельные измерения с помощью более точного инструментария, Audio Precision System Two. Тем не менее, RMAA позволяет контролировать паспортные параметры в целом, не затратив ни цента. Также это отличная возможность увидеть паразитные наводки на спектре и попытаться их минимизировать.
Была исследована зависимость гармонических искажений от амплитуды. Взяты три значения: -1, -3, -6 дБ.
| Amplitude, dBFS | -1 | -3 | -6 |
| THD, % | 0.0012 | 0.0008 | 0.0003 |
| THD + Noise, % (A) | 0.0016 | 0.0011 | 0.0007 |
Сравнение качества устройств исключительно по измерениям при столь малых значениях искажений (десятитысячные процента) не имеет смысла. Однако при разумном подходе можно увидеть некоторые интересные факты.
Наибольшие амплитуды у второй и третьей гармоник — это именно искажения преобразователей. ОУ обладают существенно меньшими гармониками. Среди звуковой общественности муссируемая теория о кардинальном влиянии на звук именно ОУ, а не преобразователей.
Далее, как видно из графиков, искажения существенно спадают с уменьшением амплитуды. С учетом того, что исследуются суммарные измерения входа и выхода, нелинейность еще менее существенна. Большой вопрос, способен ли слух распознать искажения источника, если они на три порядка ниже искажений последующего тракта?
Что дает нам право учитывать спектр гармоник на тестовом сигнале? Вероятно, до тех пор, пока мы слышим разницу между звучанием устройств, имеющих в том же отношении отличающиеся характеристики, мы можем использовать измерения искажений как косвенный фактор оценки качества. Методики измерений и инструментарий, естественно, можно и нужно улучшать.
Другой немаловажный плюс измерений — они объективны и повторяемы. Объективность выражается в независимости результата от настроения и вероисповедания тестирующего. Повторяемость, а также проверяемость, позволяет выявлять случаи завышения паспортных параметров и объективно контролировать возможный случай брака устройства или проблем в тракте. Негативный момент в том, что для проведения измерений и правильной трактовки результатов нужна достаточно высокая квалификация.
К сожалению, существует ряд изданий, которые используют RMAA с неправильными настройками устройств, и, выкладывая необъяснимые результаты, не в состоянии их прокомментировать. Измерительные тесты — это всего лишь инструмент. Ответственность за использование и трактовку результатов ложится на того, кто выполняет тестирование и использует результаты в дальнейшем.
Выставляемые RMAA оценки «Плохо», «Хорошо», «Отлично» — это грубая интервальная оценка в помощь дилетанту. Профильные специалисты не должны на неё ориентироваться.
Было проведено прямое сравнение качества воспроизведения E-MU 1616M с 1212M и 1820, LynxStudio LynxTWO, LynxStudio Aurora 8. LynxStudio Aurora 8 выступила в качестве устройства, способного обеспечить электронную маршрутизацию сигналов, с 8-ми балансных аналоговых входов на один аналоговый выход, подключенный к ADAM S2.5A. Это сняло вопрос мгновенного переключения устройств и неизменности позиции слушателя.
Для проверки корректности тестов, аналоговые входы Aurora вместе к кабелями подключения менялись местами. При этом характер звучания и соотношение устройств по качеству оставались теми же. Это гарантирует сравнение качества именно устройств, а не тракта до активных мониторов.
1616M по качеству превосходит 1820 (не M) по детальности звучания, четкости ВЧ, по атаке, стереопанораме и тембру хвостов реверберации.
Сравнение 1616M c LynxTWO и 1212M показало, что данные устройства одного высокого класса, разница между ними несущественна. Aurora 8 звучит ещё более качественно.
Выводы
E-MU 1616M представляет собой дальнейшее эволюционное развитие успешной мастеринговой серии продуктов 1212M/1820M. Электроника осталась на том же уровне, надо полагать, устройства подошли к пределу для своего класса.
Ещё раз перечислим отличия. Внешний блок стал более компактным, но с меньшим числом входов/выходов. Однако появилась возможность его использования, как с ноутбуком, так и со стационарным компьютером. Обязательный внешний адаптер питания не добавил удобств, но зато лишил зависимости от качества компьютерного блока питания. Исчезновение FireWire-интерфейса вряд ли кого-то расстроит, а вот добавление soft-limiters на микрофонных входах будет полезно для ответственных записей.
По результатам тестирования E-MU 1616M получает награду «iXBT.com: Оригинальный дизайн» за достижения в области доступных по цене высококачественных профессиональных интерфейсов.
20 апреля 2007 г.
Максим Лядов