М У З Ы К А Л Ь Н Ы Й   "H A R D   и   S O F T"

Звуковые платы

Вашему вниманию предоставляется статья Евгения Петрова из популярной компьютерной
версии журнала "Музыкальное оборудование", в которой описывается очень перспективная       для широкого круга пользователей модель звуковой карты Creative Labs SBLive!

Creative Labs SBLive!
Скажите, вы верите в то, что дешево - хорошо не бывает? Это поверье очень широко распространено. Я не придерживаюсь его, так как знаю достаточно много правильных и эффективных решений за очень небольшую цену... Тем не менее, я был немало удивлен, когда получил в свое распоряжение новое изделие от Creative Labs - звуковую плату под несколько претенциозным названием SBLive!. Именно так - с восклицательным знаком.  Дело я имел с младшей версией новобранца - SBLive! Value, купленной за 88$ (комплект ОЕМ, то есть предназначенный для встраивания в компьютер специалистами компьютерных фирм).
Цена комплекта ОЕМ заметно ниже обычного, так как отсутствует коробка, всяческие навороты
в виде демо-игрушек и т. п. В комплекте нет ничего лишнего: только сама плата в защитном металлизированном пакетике, два компакт-диска с программным обеспечением да инструкция пользователя.

Итак, что же из себя представляет SBLive? Конструктивно - это печатная плата небольших размеров, предназначенная для установки в PCI слот. На SBLive! Value миниджековые гнезда, используемые для подключения внешних устройств, выполнены из пластмассы разных цветов. Судя по всему, это сделано для облегчения жизни пользователя. Но мое эстетическое чувство такое попугайское разноцветье не обрадовало. Помимо обычного 15-контактного разъема MIDI/Game порта, на планке имеется четыре гнезда - линейный вход, вход для микрофона, линейный выход и выход для тыловых громкоговорителей, тоже линейный. Поскольку микрофонный усилитель на подобного класса устройствах, в силу своего низкого качества, может интересовать музыканта в самой малой степени, то этот вход из первоначального рассмотрения был выведен. Зато неожиданным подарком оказалось большое количество разъемов для внутренних подключений. Помимо традиционных разъемов для аналоговых источников сигналов, сразу же обратил на себя внимание вход, обозначенный как CD_Digital In, а также целая колодка джамперов, на которую выведены сигналы в формате SPDIF. Отрадным оказался тот факт, что расписание контактов этой колодки нашлось в руководстве пользователя. Это позволило сразу же смастерить из подручных средств - заглушки-брэкета, пары тюльпанов (разъемов типа RCA) и витой пары проводов - стандартные разъемы SPDIF для использования цифровых входов и выходов. Если вы сочтете необходимым повторить такой способ расширения функциональных возможностей платы, то не забудьте проложить изолирующую прокладку между металлом заглушки и металлическим корпусом тюльпанов, так как наличие контакта между землей платы и корпусом компьютера нежелательно в связи с увеличением уровня помех.

Для того, чтобы разместить в компьютере SBLive, я удалил из него свои Terratec EWS 64 XL и AWE 64 Gold, хотя для установки новичка место нашлось бы и без этих изъятий, так как на линейке PCI-слотов у меня живет только видеоадаптер. Сделал я это для того, чтобы избежать "конфликта ресурсов", традиционно осложняющего жизнь владельцам IBM PC. После включения и обычной процедуры инсталляции драйверов с прилагаемого компакт-диска, SBLive заработал без каких-либо проблем. Из приложенных программ я проинсталлировал только тот минимум, который необходим для управления платой. Убедившись, что плата функционирует нормально, я восстановил Terratec EWS 64 на законном месте. Никаких конфликтов не произошло и я вздохнул с облегчением.

Что же изменилось в моей персональной студии в результате замены AWE 64 Gold на SBLive? Первый приятный вывод - я не потерял абсолютно ничего, приобретя взамен много полезного. Во-первых - синтезатор с расширенными возможностями, во-вторых - дополнительные входы и выходы SPDIF для подключения внешнего оборудования, в третьих - существенное повышение качества звучания, в-четвертых - прекрасный процессор эффектов. Впрочем, по порядку...

В отличие от AWE 64 Gold, которую теперь наконец-то имеет смысл отправить на заслуженную пенсию, синтезатор SBLive выполнен на новом чипе EMU-10K1. По сведениям, которые удалось разыскать в Интернете, этот чип представляет из себя специализированный DSP (Digital Signal Processor) с производительностью 1000 mips и внутренним 32-битным представлением данных с фиксированной запятой. Такая большая вычислительная мощность существенно расширила возможности синтезатора и, в результате, получилось устройство совершенно другого уровня, хотя преемственность поколений полностью сохранилась. То есть, новый синтезатор базируется на тех же самых банках Sound Font (файлы с расширением sf2), что и AWE 32/64. По поводу этого формата следует сказать несколько слов особо. Помимо того, что у многих музыкантов, практиковавших на AWE 32, накопились солидные запасы звуков (в моих закромах, например, хранится этого добра на 2,5 гигабайта), этот формат становится форматом общения между синтезаторными платформами различных производителей. С недавних пор его поддерживают Pinnacle и Apex (при использовании редактора пэтчей Everest 1.47), а также программный синтезатор Reality 1.5. Кроме того, для Terratec EWS 64 XL я нашел утилитку, позволяющую конвертировать банк из формата Sound Font. Да еще и фирма Creative Labs (чьим подразделением является E-mu) лицензировала этот формат для третьих фирм и можно ожидать увеличения числа синтезаторов, совместимых с ним. Но все же, главное в том, что E-mu выпустила на рынок полупрофессиональных устройств новое изделие на том же самом чипе EMU-10K1. Речь идет о системе E-mu Audio Production Studio, состоящей из 20-разрядной звуковой платы и модуля расширения. Синтезатор в APS базируется на том же самом формате Sound Font. Мне удалось опробовать эту систему и ее описание я постараюсь представить вашему вниманию в ближайшее время. Понятно, что фирма-производитель намерена поддержать APS соответствующими звуками. В комплекте APS есть демо-банки высокого качества, содержащие звуки таких модулей, как Proteus, Planet Phatt, Vintage Keys... Так что перспективы синтезатора у SBLive весьма радужные.

Теперь о возможностях нового синтезатора. Первое, что бросается в глаза - полифония возросла до 64 голосов, а мультитембральность до 32 инструментов. Так как в протоколе MIDI содержится ограничение числа каналов (16) для одного устройства, синтезатор разбит на две секции, которые появляются как независимые порты в Cakewalk, Cubase и других программах. Помимо аппаратного синтезатора, в этих портах появляется также программный синтезатор, который доводит общую мультитембральность с учетом внешнего интерфейса до 128. А в новых версиях драйверов, которые можно скачать с сайта www.sblive.com, количество голосов этого дополнительного синтезатора доведено до 512! Тем не менее, качество программного синтезатора не произвело на меня сильного впечатления и детальное знакомство с ним я решил отложить.

Другим качественно важным свойством этого синтезатора является то, что он базируется на новой технологии хранения семплов. Если в платах предыдущего поколения (с ISA интерфейсом) для хранения синтезаторных пэтчей необходимо было устанавливать дополнительную память, то теперь рабочие семплы хранятся в оперативной памяти компьютера. Стало это возможно благодаря применению интерфейса PCI, пропускная способность которого позволяет получить высокую скорость доступа к звуковым данным. Причем, в отличие от программных синтезаторов (например Reality), которые тоже сохраняют свои звуки в оперативной памяти компьютера, формирование звука производится звуковой платой и меньше нагружает центральный процессор. Очевидные выгоды этого решения таковы:

•  уменьшается суммарная стоимость системы, так как компьютерная память общего назначения дешевле специализированной, требовавшейся для плат предыдущего поколения;
 
• эффективность использования памяти гораздо выше, так как память можно перераспределять для решения разных задач, в то время как раньше память звуковой платы использовалась только для синтеза звука;
 
• сняты ограничения на объем памяти под семплы. Например, на моем компьютере со 128 мегабайтами, ресурсом для семплов по умолчанию является область в 64 мегабайта. При необходимости, это значение можно изменить;
 
• время загрузки банка в память синтезатора резко сократилось - банк объемом в 26,5 мегабайт загружался у меня чуть дольше 5 секунд!
Надо сказать, что это техническое решение стало доступным Creative Labs благодаря стратегическому ходу этой компании в области бизнеса. Ноу-хау приобретено вместе с его разработчиком - фирмой Ensoniq, ставшей теперь подразделением Creative Labs. Это должно уберечь в будущем от всяческих споров и исков, которые, как известно, время от времени сотрясают компьютерно-музыкальный мир. Характерно, что этот прием продемонстрирован уже вторично - в свое время E-mu таким же макаром стала частью могучей империи Creative Labs.      И именно совмещение технологий от Ensoniq и E-mu в одном изделии породило возможность нового технического прорыва в области недорогого, но качественного звукового оборудования.
 
Управление звуковой платой сосредоточено на специальной панели под названием Creative Launcher, удобно разместившейся под верхним обрезом экрана и выползающей по первому требованию на фоне любой программы, включая мой любимый Cakewalk. На этой панели, помимо управления SBLive, можно разместить и пользовательские иконки, чем я не преминул воспользоваться, разместив там же управление Terratec EWS 64 XL. Это оказалось очень удобным, так как доступ к звуковому оборудованию моей студии достигается теперь одним движением мыши. Для управления синтезатором используется контрольная панель (рис.1), в которой можно производить манипуляции банками, и устанавливать объем памяти, используемой для семплера. Предварительное прослушивание инструментов удобно производить с виртуальной клавиатуры, на которой можно выбрать банк, пэтч, контроллер. Отрадно, что проигрывать звук можно не только мышью, но и с обычной внешней MIDI клавиатуры. Этого очень недоставало в панели управления синтезатором AWE 32. Правда, как недостаток, я бы отметил то, что управление из двух окон - не самый удобный способ. Лучше бы загрузка банков и клавиатура были бы сосредоточены в одной программной утилитке, а внешняя клавиатура не отключалась при деактивации окна виртуальной клавиатуры. В комплекте к карточке отсутствовал редактор пэтчей для семплера, но уже имевшийся у меня редактор Vienna 2.3 оказался пригодным для всех устройств работающих в стандарте Sound Font. Ничего нового, за исключением этой возможности, новая версия не получила, кроме способности выходить в редактор семплов (например, Sound Forge) прямо из окна редакции пользовательского семпла.
 
Существенной частью любого синтезатора является процессор эффектов - SBLive в этом смысле не подкачал. Его FX-Engine выглядит весьма современно. Функционально, обработка сделана общей для всех аудиоисточников - MIDI, Audio, Mixer. При помощи панели управления  можно не только выбрать подходящий к случаю тип обработки из имеющихся пресетов, но нарулить и собственный эффект, сохранив все в пользовательском пресете. Типы обработок - реверберация, хорус, задержка, частотный сдвиг (Frequency Shifter), смещение высоты тона, дисторшн, фленджер, кольцевой модулятор, авто-вау. Так как структура внутреннего устройства синтезатора задается микропрограммой, то логично ожидать появления новых эффектов. Например, новая версия драйверов, скачанная из Интернета, пополнила этот перечень новичком под названием Vocal Morpher.
 
Количество настраиваемых параметров в каждом эффекте велико и позволяет воздействовать на структуру задержанного сигнала посредством таких регулировок, как диффузия, ранние отражения и т. п.  Как всегда, у развитой техники есть оборотная сторона - разобраться сходу с тонкостями настройки непросто, но после некоторого привыкания новые возможности доставили настоящее удовольствие. Например, полностью решена проблема обеспечения комфортного звука для исполнителя в процессе записи вокальных или гитарных партий. Я предпочитаю писать в аудиотрек "сухой" сигнал, чтоб иметь больше возможностей при сведении, а исполнителю нужно слышать в момент исполнения свой голос или гитару во всей красе, что очень важно. В Terratec EWS 64 XL, с которой я работал до сих пор, такая возможность тоже имеется, но вот качество эффектов ниже всякой критики, так что я ими не пользовался. Для мониторинга в процессе записи раньше я использовал систему из микшеров и ревербератора Alesis Midiverb. Новая плата позволила полностью отказаться от этой системы.
 
Панель микшера удивила количеством фейдеров, как для воспроизведения, так и для записи. Уровень сигнала со входов CD_Digital In и SPDIF In регулируется независимо. На микшере записи можно подключиться к выходу Audio, что позволяет перезаписывать сведенный материал или звук программного синтезатора без особых проблем в режиме полного дуплекса. Для записи с выходного микшера есть фейдер с названием, которое заставило меня улыбнуться. "What U hear" - мне несколько секунд пришлось поломать голову, прежде чем я сообразил, что это означает "What you hear", то есть "Что вы слышите". Наличие этого входа на микшере записи позволяет записывать в стереопару результат одновременного воспроизведения MIDI и аудио со всеми обработками.
 
Помимо описанных выше внешних разъемов, на плате имеются гнезда для внутрикомпьютерного подключения звуковых источников. Нехитрый прием с установкой на заглушке-брэкете дополнительных тюльпанов позволил мне вывести эти входы наружу с целью подключения дополнительного звукового оборудования. Наличие фейдеров для этих входов и раздельная регулировка уровней записи/прослушивания позволили полностью отказаться от внешнего микшера. Благодаря этому, управление студией очень упростилось и стало очень логичным, так как позволило направить на запись любой из внешних источников, сохранив его звучание для прослушивания вместе со всей обработкой. Достигается это простым нажатием кнопки на программном микшере. Всего, с учетом того, что CD-ROM теперь подключен по цифре и предназначенный для него аналоговый вход освободился, мне удалось задействовать дополнительно два стерео и два моно входа с возможностью оперативной коммутации их на запись. Таким образом, возможности микшера таковы - микрофонный вход, линейный вход, дополнительный 1 (стерео), дополнительный 2 (стерео), дополнительный 3 (моно), дополнительный 4 (моно). Цифровой вход на SBLive работает параллельно с аналоговыми, чем я воспользовался, включив в систему Terratec EWS 64 XL. Помимо микрофона, я смог подключить две гитары в стерео (после процессоров ZOOM), бас-гитару и звуковой модуль. Для репетиционного режима более чем достаточно. С учетом отличного процессора эффектов SBLive это оказалось впечатляющим, особенно когда я вспоминал о том, что плата за 88$ позволила отказаться от внешнего пульта и процессора эффектов общей стоимостью более 500 долларов.

Удобства в работе немаловажны, но все же определяющим для музыканта является звучание аппаратуры, так что наступил момент для изложения впечатлений от звучания SBLive. Результат оказался весьма положительным, хотя окончательное суждение о том или ином устройстве складывается лишь после месяцев работы с ним. Разумеется, это утверждение относится к тем устройствам, в звуке которых нет явных ляпов - забраковать можно и с первого захода. К счастью, к рассматриваемой плате это не относится.

Для начала, я решил получить общее впечатление о звуке, для чего прослушал демо-файлы для синтезатора, а также воспроизвел звуковой материал, который я отлично знаю, потому что сам его записывал. Результат прослушивания сразу же заставил по достоинству оценить название платы - звук именно живой. Вместе с тем, он показался мне несколько суховатым и чуточку плоским, несмотря на включенную обработку. Правда, это впечатление оказалось мимолетным, так как после освоения и правильного использования встроенного процессора эффектов звучание приобрело достойную глубину и сочность. Уловив заметную разницу с привычным для меня звуком EWS 64 XL, я подключил для сравнения внешний цифро-аналоговый преобразователь Flying Calf фирмы Midiman. Он выполнен на 20-разрядном чипе преобразователя от фирмы Crystal Semiconductor того же типа, что применены в популярных платах Pinnacle/Fiji и Darla/Gina. В свое время я сравнил этот прибор с упомянутыми платами и пришел к выводу, что они звучат практически идентично, при весьма близких результатах объективных измерений (некоторое незначительное преимущество при измерениях было на стороне Flying Calf). Таким образом, я получил некую точку опоры для сравнения. Велико же было мое удивление, когда я убедился, что не могу отличить звучание SBLive от Flying Calf. Разумеется, такой факт огорчить меня не смог, а, напротив, весьма обрадовал, поскольку такого результата я не ожидал совсем.

После того, как я убедился в достаточно высоком качестве звуковоспроизведения, я с повышенным интересом перешел к испытанию синтезатора. И остался очень доволен результатом. Прямого сравнения с AWE 64 я не проводил, так как преимущество SBLive было явным. Мне очень понравилось живое и динамичное звучание барабанных установок, которые на AWE 64 так ярко и плотно не звучали. Двадцатимегабайтное фортепиано Yamаha, конвертированное из банков Akai, тоже зазвучало по-новому и на этом я решил тестирование синтезатора прекратить, так как мне стало окончательно все ясно.

Тестирование звукозаписывающей части - это один из самых тонких и щекотливых моментов в любой серии тестов. Имея определенный опыт в этой области, я предпочитаю не делать поспешных выводов, так как мое мнение о звукозаписывающем аппарате складывается только на протяжении длительного общения с ним. Так что последующие осторожно-оптимистичные выводы носят предварительный характер, что и предлагаю учесть.

Испытание системы звукозаписи я предпочитаю начинать с объективных измерений. В данном случае я воспользовался программным спектроанализатором SpectraLab. Поскольку результат измерений очень сильно зависит от используемых методик, то нас интересуют не абсолютные значения, а относительные, на основании которых можно более объективно предпочесть одно устройство другому. В свое время я провел серию тестов некоторых звуковых плат и теперь стараюсь придерживаться сходных методик, для сопоставимости результатов.
 
Предлагаю воспользоваться результатами измерений, сведенными в таблицу. Для сравнения,
там же приведены данные аналогичных тестов и других звуковых плат.
 

Pinnacle Play > Pinnacle Record
THD=0,00199%	IMD=0,0062%	SNR=77,540 дБ
Pinnacle Play > SB AWE64 Gold Record
THD=0,00270%	IMD=0,0084%	SNR=72,665 дБ
EWS 64 XL SPDIF Out > SBLive! CD Digital In
THD=0,00180%	IMD=0,0030%	SNR=74,177 дБ
SBLive! What U hear Mix In
THD=0,00264%	IMD=0,0036%	SNR=75,908 дБ
EWS 64 XL + Flying Calf > SBLive! Line In
THD=0,00175%	IMD=0,0029%	SNR=76,366 дБ
SBLive! Line Out > SBLive! Line In
THD=0,00984%	IMD=0,0072%	SNR=72,813 дБ

Приведенные результаты тестов требуют некоторых комментариев. Во-первых, значения уровней шумов сильно отличаются от приводимых производителями в паспортах и технической документации. Дело в том, что методика измерения шумов оказывает очень сильное влияние на конечную цифру. Разумеется, фирмы-производители приводят результаты, полученные по методикам, дающим наилучшие абсолютные цифры. Например, значение уровня шумов может приводиться на момент отсутствия сигнала, да еще со взвешивающими фильтрами. Этот способ привычен для измерений в доцифровую эпоху, однако не полностью описывает поведение цифровых систем. В данных тестах приводится значение шумов в присутствии сигнала, то есть в реальной динамике. Этот способ гораздо объективней с точки зрения оценки качества преобразований, но требует применения специального прибора - спектроанализатора. Именно поэтому приведенные в таблице цифры по шумам отличаются от привычных для потребителя значений.

Анализируя результаты тестирования SBLive я пришел к выводу, что плата обеспечивает очень неплохое качество записи (тест EWS 64 XL + Flying Calf > SBLive! Line In), которое лишь ненамного уступает Pinnacle в режиме 16 бит. В то же время, качество воспроизведения не достигло такого высокого уровня. Впрочем, для меня это оказалось не столь важным, так как моя деятельность основана на технологии "виртуальной студии", то есть однажды записанный аналоговый сигнал больше цифро-аналоговому преобразованию не подвергается и покидает компьютер только в сведенном и обработанном виде, записанным на компакт-диск. Для обработки используются программные подключаемые модули в Cakewalk Pro Audio. Так что характеристики тракта воспроизведения сказываются только на качестве мониторинга.

Практическая работа по записи группы, играющей гитарную музыку, в общем-то подтвердила мои ожидания, хотя я повторюсь, что выводы по качеству записи носят пока предварительный характер. Во всяком случае, для демо-записи SBLive подходит как нельзя лучше...

Некоторое удивление у меня вызвал тот парадоксальный факт, что использование цифрового интерфейса напрямую дало худший по объективным измерениям результат, чем переоцифровка с использованием Flying Calf. Детальный анализ проблемы по-видимому впереди, пока же я для себя выяснил, что цифровой интерфейс EMU-10K1 не слишком хорош. Не стоит обольщаться самим фактом наличия такого интерфейса и надеяться, что это автоматически переводит SBLive в разряд высококачественного студийного оборудования.

Погружение в проблему позволило мне выдвинуть рабочую гипотезу о том, что это связано с особенностью архитектуры EMU-10K1. Вся внутренняя обработка в этом чипе идет на частоте 48 кГц. Выходной цифровой порт работает тоже только с этой частотой - вывод на 44,1 кГц невозможен (по крайней мере, с существующими драйверами). Входные и выходные АЦП и ЦАП также работают с этой частотой. При записи же на диск файла с частотой дискретизации 44,1 кГц, производится переквантизация сигнала цифровым способом. Входные цифровые порты, встроенные непосредственно в чип, работают асинхронно, то есть независимо от расхождения внутренней и внешней частот. Таким образом, при работе через цифровой интерфейс, преобразование частоты дискретизации производится всегда! Это делает невозможным получение точной (бит в бит) цифровой копии входного сигнала даже при идентичных входных частотах, но зато позволяет иметь микширование в реальном времени всех входных потоков - и цифровых, и аналоговых. Это возможно только при наличии асинхронных приемников SPDIF.

Осмысление этого факта и его следствий еще впереди. Ясно, что для мастеринга такая архитектура непригодна, однако возможно, что и не так страшен черт, как его малюет мое напуганное цифровыми проблемами воображение. Поживем - увидим. Зато достоинствами - цифровым микшированием двух потоков - можно воспользоваться уже сегодня.

Несколько слов о поддержке потребителя производителем. Такой немаловажный компонент, как сервис, мне показался весьма приятным. При инсталляции платы предлагается зарегистрироваться у производителя через Интернет с целью лучшей поддержки. В регистрационной форме позабавил пункт о дате моего дня рождения - наверно будут рассылать подарки... Жду с нетерпением! Но если серьезно, то для SBLive создан отдельный сайт, с которого можно скачать и новое программное обеспечение (включая свежие версии драйверов), и разнообразную полезную информацию, а также новые банки в формате Sound Font. Зайти на этот сайт можно прямо с панели управления платой, разумеется, если ваш компьютер подключен к Интернету.  Если уж вы имеете доступ к Интернету, то возьмите на заметку несколько адресов, по которым можно найти кое-что интересное для SBLive:

www.melodymachine.com - оттуда можно скачать программу-архиватор, предназначенную специально для работы с Sound Font и обеспечивающую более высокое сжатие, чем традиционные архиваторы. Здесь же можно найти банки sf2.
hem1.passagen.se/phobia3 - на этом сайте я нашел самый большой (48 Мбайт) банк General MIDI в формате sf2.
members.xoom.com/awesoft/sounds.htm - много самых разнообразных банков формата sf2 найдется и здесь.
Обязательно зайдите на сайт E-mu (www.emu.com/soundfont/) и посмотрите подробное описание коллекции звуков от E-mu. Здесь вашему вниманию будет предложена серия компакт-дисков со звуками самых популярных синтезаторов этой фирмы.
Я также рекомендую зайти на сервер новостей new.soundblaster.com и выбрать две конференции - creative.emu.products.aps и creative.products.sound_blaster.live. Эти конференции - место встречи пользователей E-mu APS и SBLive!
 
Евгений ПЕТРОВ
Музыкальное Оборудование
январь 1999

               НАЗАД В РАЗДЕЛ "HARD и SOFT" >>> 

---