HDR #2 – La catena: cosa, come e perché

Ciao Musicoffili! Oggi parliamo di un aspetto semplice e allo stesso tempo fondamentale: la catena, ovvero il percorso che il segnale fa dal microfono al pc.

Poniamoci nella situazione più semplice: Microfono -> Scheda Audio -> PC/Mac.

Il Microfono (che sia per riprendere un cabinet per chitarra, una voce o una tromba) è il nostro “starting point”, cioè il nostro punto di partenza; lo conosciamo tutti ma, in fondo, cos’è davvero? Il concetto è abbastanza semplice: è un trasduttore (per intenderci, diciamo un “sensore” che trasporta energia trasformandone le caratteristiche) che trasforma l’energia sonora (onde sonore) in energia elettrica (necessaria per poter “lavorare” questo segnale). Parleremo più approfonditamente dei microfoni in un focus apposito!

La Scheda Audio è semplicemente quell’hardware che ci permette di interfacciare ed interfacciarci con “il resto del mondo” (il PC/Mac ovviamente). Il funzionamento è, anche in questo caso, semplicissimo: acquisisce segnale analogico (input) dall’esterno (da un microfono ad esempio) e lo converte in digitale per poter permettere al PC/Mac di elaborarlo; successivamente lo riconverte in analogico (come il segnale elettrico di cui parlavamo nel microfono) per poterlo “smistare” fra tutte le uscite (output) di cui è dotata (casse, monitor, cuffie, ecc.). 

Chiaramente questo compito semplicissimo può essere effettuato in tanti modi (da qui il differente costo delle schede audio). Iniziamo col dire che esistono schede audio:

• Integrate: presenti nella scheda madre del computer; quelle moderne non sono poi “inascoltabili” come in passato ma purtroppo garantiscono poca affidabilità per un uso intenso e difficilmente sono gestibili con livelli di latenza bassi (il tempo impiegato per ricevere l’input e renderlo disponibile in output o più semplicemente il tempo che passa da quando suoniamo una nota sulla chitarra a quando la ascoltiamo dalle cuffie collegate alla scheda audio).
• Usb/FireWire: utilizzano appunto l’interfaccia usb o firewire per comunicare con il computer. Per quanto oggi la stragrande maggioranza della schede audio di questo tipo garantiscano un’affidabilità altissima, io preferisco le firewire alle usb per il semplice motivo che sul “bus” (canale di comunicazione) usb di solito colleghiamo anche tante altre periferiche (tastiera, mouse, stampante, webcam, ecc) mentre quello firewire è solitamente inutilizzato. Nel caso in cui il vostro computer non fosse dotato di porte firewire è possibile aggiungerle acquistando una scheda PCI(-E) per pochi €. Il Chipset delle schede PCI firewire consigliato è il “Texas Instruments” oppure il “Via”. Questa tipologia di schede garantisce un’ottima stabilità e latenze prossime allo zero.
• PCI: sono schede che si collegano al PC/Mac attraverso una porta PCI (interna al PC) dedicata e venduta insieme alla scheda audio. Garantiscono un’ottima stabilità.

I parametri molto importanti nella valutazione e nella “bontà” di una scheda audio sono, poi:

• I/O: il numero di input/output a disposizione. In altre parole quanti strumenti possiamo collegare contemporaneamente e da quanti dispositivi possiamo ascoltarli. Da valutare anche la presenza, in molti modelli, di input Hi-Z (ad alta impedenza) ottimizzati per collegare direttamente chitarra/basso o di linea ottimizzati per collegare direttamente tastiere, synth, campionatori, ecc. Da tenere in considerazione anche la presenza o meno di MIDI in/out. Dipende dal tipo di utilizzo, considerando anche che oggi parecchi device midi si interfacciano nativamente via usb con il computer.
• dB (gamma dinamica): è il valore che esprime la capacità della nostra scheda audio di relazionarsi con la dinamica. Più il valore è alto meglio è, ovviamente… In ogni caso, da 95/100dB in su, non dobbiamo preoccuparci.
• Frequenza di Campionamento e Risoluzione: vi sarà capitato sicuramente di leggere dati come 44.1/16 oppure 48/24. Questi numeri esprimono, molto semplicemente, l’accuratezza e la precisione con le quali la scheda audio riesce a convertire in digitale il segnale analogico e a processarlo. Chiaramente più si sale con la qualità più si occuperrano mb e mb sul computer. Lo standard oggi è 48.000Hz/24bit. C’è anche chi lavora a 96.000/32 ma il problema che si pone in questo utilizzo è la destinazione: difficilmente riusciremo a trovare, ragionando in larga scala, dei dispositivi comuni in grado di riprodurre formati così dettagliati (pensate che il cd è 44.100/16).
• Supporto: è importante che l’azienda produttrice della nostra scheda audio aggiorni i driver migliorando la stabilità e la compatibilità della stessa.

Dopo la scheda audio il segnale è arrivato al PC/Mac che si occupa, tramite software, di gestirlo. Questa è la configurazione “base” del nostro sistema. Vediamo ora come potrebbe essere possibile espanderla.

• Preamplificatore: è il dispositivo che si occupa di amplificare il segnale analogico in ingresso. Si trova quindi fra microfono e scheda audio. Chitarre e microfoni, ad esempio, sono dispositivi che hanno segnali molto bassi. Grazie al preamplificatore si riesce ad innalzare questi segnali fino ad un livello ottimale per la ricezione dei segnali stessi da parte della scheda audio. Dei preamplificatori sono ormai sempre compresi nelle schede audio. Chiaramente un preamplificatore dedicato, con delle caratteristiche particolari, sarà in grado di esaltare maggiormente lo strumento che andiamo a collegarci in input.
• Convertitore AD/DA: è la “macchina” che si occupa di convertire il segnale da analogico a digitale (AD) e da digitale ad analogico (DA). Un convertitore AD/DA è già “incluso” nelle schede audio (ovviamente, altrimenti non “funzionerebbero”) ma chiaramente uno strumento dedicato a questa funzione renderà ancora più “pulito” il processo di conversione. Il convertitore è un tipo di “macchina” molto costosa.
• Compressore: come dice il nome è uno strumento che “comprime” la gamma dinamica. Per farla breve (visto che approfondiremo il discorso in un altro articolo) il compressore ha il compito, fissata una soglia (threshold), di comprimere di una determinata quantità (ratio) tutti i picchi che la oltrepassano con alcuni parametri (attack, release, ecc). Recuperando il “volume perso” chiaramente i picchi più bassi si “alzeranno”. C’è da dire che anche i compressori plugin offrono un’ottima resa anche se, chiaramente, avere uno strumento dedicato a questa funzione offre qualcosa (a volte tantissimo) in più in fase di mix.
• Equalizzatore: è una “macchina” che si occupa di gestire lo spettro sonoro. Permette, quindi, di ampliare o diminuire alcune frequenze in maniera del tutto “personalizzabile” a seconda della tipologia di equalizzatore utilizzato.
• Effetti/Multieffetto: Sono macchine che processano il suono in diversi modi, a seconda del tipo di effetto utilizzato (chorus, delay, reverbero, rotary, ecc).

Dato che la posizione di alcune macchine è del tutto “a gusto” esiste uno strumento chiamato patchbay che permette di interconnettere fra di loro tutte le unità a proprio piacimento, secondo la catena più funzionale alle orecchie di chi la utilizza.