Scheda Audio: cos’è e come funziona

Sebbene esistano studi che lavorano ancora su nastri analogici o digitali, la stragrande maggioranza di noi lavora su sistemi di registrazione basati su computer.

Ciò significa che dobbiamo trasferire l’audio dal mondo delle onde sonore basato sull’aria al mondo digitale virtuale basato su uno e zero. A questo scopo, utilizziamo una scheda audio.

Vediamo cosa è una scheda audio e cosa considerare nella scelta di quella fatta per noi.

Perché hai bisogno di una scheda audio

Detta in breve: per registrare audio proveniente da segnali microfonici o strumentali analogici sul computer. La scheda converte l’audio proveniente da fonti esterne in digitale, per la memorizzazione e l’elaborazione su un computer.

Può anche fare il contrario: prendere segnali audio digitali dal computer e convertirli nuovamente in segnali analogici per la riproduzione del suono su monitor da studio, cuffie e apparecchiature di riproduzione.

Questo è il livello più elementare. Alcune schede aggiungono sofisticate funzionalità di controllo dei monitor, opzioni di routing flessibili, molteplici formati di I/O audio digitale, I/O MIDI e possono includere un’elaborazione del segnale digitale (DSP) integrata per il monitoraggio o l’elaborazione dei segnali senza latenza.

Ogni studio, anche quelli domestici, ha bisogno di una scheda audio che possa essere utilizzata come interfaccia tra le varie periferiche, strumenti e il computer, che può elaborare solo segnali digitali. L’interfaccia riceve segnali audio analogici via cavo (XLR / Line) direttamente dal microfono o dallo strumento da registrare (synth, chitarra, ecc..) e poi li converte.

Quindi i segnali digitali, che possono essere letti ed elaborati da un computer, vengono inviati a un computer tramite connessione USB, FireWire o Ethernet.

Sebbene esistano molteplici opzioni di connessione per una scheda audio, cerchiamo di considerare in questo articolo le più comuni. Consideriamo quindi livelli diversi, dalle schede base a quelle (semi)professionale.

Come è fatta una scheda audio

Dall’esterno, puoi riconoscere già a prima vista le caratteristiche più importanti di un’interfaccia audio: Gli ingressi, le uscite, i controlli e l’interfaccia per il computer.

Gli ingressi e Uscite Audio e MIDI: si presentano solitamente sotto forma di socket combo, ovvero cavi XLR mono oppure stereo e per i microfoni o strumenti cavi di linea per gli strumenti.

I controlli permettono di regolare le caratteristiche del suono direttamente sull’interfaccia, prima ancora che il segnale venga inviato al computer.

Interfaccia di connessione al computer: USB, Fireware, Thunderbolt o Ethernet.

All’interno della scheda c’è un circuito stampato che contiene un microprocessore. Questo è responsabile della cosiddetta conversione Analogico/Digitale, cioè della conversione effettiva dei segnali analogici in segnali digitali.

Il processore di elaborazione del suono è il vero cuore dell’interfaccia audio. L’interfaccia “traduce” il segnale audio e lo rende leggibile per il computer. L’utente può quindi registrare, modificare e salvare il suono sul computer con l’aiuto di un programma audio.

In questo modo le registrazioni possono essere ascoltate per le prove o elaborate digitalmente in una DAW.

Naturalmente ogni interfaccia ha anche delle uscite che possono essere collegate a casse o monitor. consentono il collegamento con altoparlanti o monitor. Ad esempio, se vuoi indirizzare il suono dal computer a degli altoparlanti professionali, puoi utilizzare un’interfaccia per convertire i segnali digitali in segnali analogici (conversione D/A) e quindi controllare direttamente gli altoparlanti analogici.

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Cosa rende buona una scheda audio?

La scheda audio non è altro che un interfacce audio, presente in ogni computer, ma con una qualità molto maggiore, dato che offre una capacità di elaborazione e registrazione che funziona in maniera autonoma da quella del computer.

Caratteristiche dei modelli e la qualità delle registrazioni, nonché il livello di lavorazione.. Alla fine, questo porta anche a differenze di prezzo a volte molto elevate tra i diversi modelli. Di seguito vengono illustrate le principali caratteristiche distintive da prendere in considerazione nella scelta della scheda.

Entrate/Uscite e Interfacce

Con equipaggiamento dell’interfaccia descrive principalmente la disponibilità di ingressi e uscite. In contrasto con il numero puro di ingressi o uscite che possono essere controllate in parallelo, tuttavia, ci sono anche altre caratteristiche che distinguono i singoli modelli l’uno dall’altro.

La scheda audio Fireface UCX II – RME offre ad esempio un’ampia gamma di interfacce per la registrazione e riproduzione dell’audio

Quali ingressi considerare

Le opzioni di ingresso di un’interfaccia audio esterna determinano i tipi di segnali audio che possono essere registrati. Più opzioni di ingresso ha un’interfaccia audio, più è flessibile. Le opzioni di ingresso ottimali per un’interfaccia audio includono:

1. Ingressi XLR

Gli ingressi XLR sono il tipo di ingresso più comune nelle interfacce audio. Vengono utilizzati per collegare i microfoni e forniscono l’alimentazione phantom ai microfoni a condensatore. Gli ingressi XLR sono essenziali per la registrazione di voci, chitarre acustiche e altri strumenti che richiedono un microfono.

2. Ingressi TRS da 1/4

Gli ingressi TRS da 1/4″ sono utilizzati per collegare i segnali a livello di linea di strumenti musicali come tastiere, chitarre elettriche e bassi. Possono essere utilizzati anche per registrare l’audio di hardware esterni, come sintetizzatori e drum machine.

3. Ingressi MIDI

Gli ingressi MIDI sono utilizzati per collegare controller MIDI, come tastiere e drum pad. Permettono all’utente di controllare strumenti virtuali e sintetizzatori software.

Quali uscite considerare

Le opzioni di uscita di un’interfaccia audio esterna determinano i tipi di segnali audio che possono essere riprodotti. Più opzioni di uscita ha un’interfaccia audio, più è flessibile. Le opzioni di uscita ottimali per un’interfaccia audio includono:

1. Uscite TRS da 1/4″

Le uscite TRS da 1/4″ sono utilizzate per collegare monitor da studio o cuffie. Forniscono un segnale audio pulito e bilanciato.

2. Uscite RCA

Le uscite RCA sono utilizzate per collegare apparecchiature audio di livello consumer, come impianti stereo domestici e altoparlanti amplificati.

3. Uscite SPDIF

Le uscite SPDIF sono utilizzate per collegare apparecchiature audio digitali, come mixer digitali e interfacce audio.

4. Uscite MIDI

Le uscite MIDI sono utilizzate per collegare hardware MIDI esterno, come sintetizzatori e drum machine. Permettono all’utente di inviare dati MIDI dal computer all’hardware esterno.

Interfaccia

Le interfacce più comuni per le interfacce audio esterne sono USB, Firewire e Thunderbolt. L’interfaccia determina la velocità e la stabilità della connessione tra l’interfaccia audio e il computer. L’USB e l’USB C sono le interfacce più comuni per le interfacce audio moderne.

Per molti anni, FireWire è stata l’interfaccia audio I/O perfetta per gli utenti con Mac: prestazioni eccezionali, basso livello di rumore e grande affidabilità. Tuttavia, con l’abbandono della porta da parte di Apple nel 2012 (una tendenza comune in quell’azienda), è rapidamente caduta completamente in disuso.

L’USB è un connettore universale che garantisce il funzionamento della tua interfaccia audio praticamente con qualsiasi computer. Tuttavia, un’opzione relativamente recente è l’interfaccia audio Thunderbolt.

La maggior parte delle interfacce audio disponibili oggi utilizza lo standard USB.

L’ultima novità in fatto di interfacce audio è rappresentata dall’adozione diffusa dello standard Thunderbolt. Intel ha introdotto Thunderbolt nel 2011 come alternativa ad alta velocità all’USB 3.0.

La versione più recente è la Thunderbolt 3, che supporta una velocità di trasferimento dati fino a 40 Gbps. È questo passo, tuttavia, che ha accelerato maggiormente la crescita dello standard. Thunderbolt 3 utilizza lo stesso connettore di USB Tipo C e quindi qualsiasi porta Thunderbolt 3 supporta anche i dispositivi USB Tipo C ma con una minore latenza.

interfaccia cavi

Qualità del suono

La qualità del suono dipende non solo dai preamplificatori microfonici utilizzati ma anche in modo significativo dal processore della scheda.

Incide appunto durante la conversione A/D, dato chela larghezza di banda disponibile per la conversione può incidere sulla qualità della registrazione stessa. I modelli più comuni, oramai, offrono solitamente una larghezza di banda di conversione di 24 bit, che soddisfa anche le più alte esigenze.

Anche la frequenza di campionamento, intesa come la frequenza degli “scatti” con cui i segnali analogici vengono convertiti in segnali digitali, gioca un ruolo importante.

Le schede di buona qualità offrono solitamente una frequenza di campionamento tra i 96 kHz o 192 kHz. Questo significa che con una frequenza di campionamento di 96 kHz, l’interfaccia registra i segnali analogici 96.000 volte al secondo, per poi convertirli in un segnale digitale, inviandoli così al computer.

Bassa Latenza Audio

La latenza audio si riferisce al ritardo tra il momento in cui un segnale audio viene immesso in un’interfaccia audio e quello in cui viene emesso.

Può essere causata da una serie di fattori, tra cui il tempo di elaborazione dell’interfaccia audio stessa, la velocità della CPU del computer e la dimensione del buffer utilizzato nel software audio.

Una latenza elevata può causare un ritardo notevole tra il momento in cui un musicista suona o canta e quello in cui sente il suono attraverso le cuffie o gli altoparlanti, il che può rendere difficile suonare a tempo con l’audio. Una bassa latenza, invece, comporta un ritardo minore e consente una tempistica più precisa.

La maggior parte delle interfacce audio ha la possibilità di regolare la dimensione del buffer, che può essere utilizzata per ridurre la latenza. La riduzione della dimensione del buffer diminuisce la latenza, ma può anche aumentare il carico sulla CPU, causando cadute dell’audio o altri problemi.

Vale la pena di notare che esiste anche una differenza tra la latenza di “andata e ritorno” e la latenza di “ingresso/uscita”. La prima si riferisce al tempo totale necessario a un segnale audio per essere elaborato dall’interfaccia audio, dal computer e dal software e tornare in uscita. La seconda si riferisce al tempo necessario al segnale audio per essere elaborato dalla sola interfaccia audio.

In generale, più bassa è la latenza, migliore sarà l’interfaccia audio per la registrazione o l’esecuzione dal vivo. È importante verificare la latenza di un’interfaccia audio prima dell’acquisto e assicurarsi che il computer o il dispositivo con cui si intende utilizzarla sia in grado di gestire una bassa latenza.

Alimentazione

L’alimentazione gioca un ruolo importante non solo per gli home-studio ma anche per i musicisti che sono spesso in viaggio, dato che le schede audio USB più economiche non richiedono un’alimentazione propria per funzionare, possono essere utilizzate come studi di registrazione mobili.

A tal fine, l’intero fabbisogno energetico viene trasferito dal computer tramite il cavo USB. Se un’interfaccia audio deve essere adatta a molti viaggi, questo rappresenta una requisiti elevati per quanto riguarda la lavorazione e il materiale dell’alloggiamento.

Funzioni

Mentre una scheda audio USB è in realtà solo una scheda audio esterna, oggi ci sono molte funzioni aggiuntive che si possono trovare in prodotti di ogni fascia di prezzo. Tra le altre cose, questi migliorano la qualità delle registrazioni, l’usabilità o il flusso di lavoro.

Prezzo / Prestazioni

A vari prezzi, troverai diverse prestazioni. Molto spesso però il prezzo è più un indicativo della casa di produzione che delle prestazioni vere e proprie, su Dissonanze trovi molti articoli a riguardo, con recensioni e classifiche delle schede audio migliori per fascia di prezzo secondo noi.

Con il valutazione delle singole unità, non ci basiamo esclusivamente sulla nostra esperienza. e sul nostro know-how, ma anche sulle valutazioni e sulle recensioni dei clienti che hanno già avuto esperienza con un’interfaccia. Nel farlo, prestiamo particolare attenzione a un buon rapporto prezzo/prestazioni in modo da pagare solo ciò di cui hai realmente bisogno.

Come si collega la scheda audio al computer?

Per collegare la scheda audio al tuo PC, è necessario seguire i seguenti passaggi:

  • Controllare i collegamenti sul retro dell’interfaccia audio. La maggior parte delle interfacce audio dispone di una connessione USB o Firewire, che verrà utilizzata per collegare l’interfaccia al computer.
  • Collegare il cavo appropriato all’interfaccia audio e al computer. I cavi USB e Firewire sono generalmente inclusi nelle interfacce audio, ma se non sono inclusi è necessario acquistarne uno separatamente.
  • Accendere il computer e solo in seguito l’interfaccia audio.
  • Se necessario, installare i driver o il software forniti con l’interfaccia audio. Ciò consentirà al computer di riconoscere e comunicare con l’interfaccia audio.
  • Aprire il software audio, ad esempio una DAW o un software di registrazione, e accedere alle impostazioni audio per selezionare l’interfaccia audio come dispositivo di ingresso e uscita.
  • Iniziare a registrare o riprodurre l’audio attraverso l’interfaccia audio.

Nota: i passaggi possono variare leggermente a seconda dell’interfaccia audio in uso. Per informazioni più dettagliate, consultare il manuale di istruzioni dell’interfaccia audio.

connessione scheda audio
Schema di come connettere la scheda audio

Quanto costa una scheda audio?

Il prezzo delle schede audio può variare da circa 100 a diverse migliaia di euro, a seconda delle caratteristiche e della qualità. I modelli di base possono variare da 80 a 300 euro, mentre i modelli più avanzati con un maggior numero di ingressi e uscite, preamplificatori di qualità superiore e altre funzioni avanzate possono costare 500 euro o più. I modelli professionali di fascia alta possono costare diverse migliaia di euro.

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