Тестирование FireWire-интерфейсов

Александр Енин

Как и предыдущий материал («Звукорежиссер» 1/2004), который был посвящен профессиональным звуковым картам начального уровня, этот сравнительный обзор не претендует на роль исчерпывающего исследования рассмотренных устройств. И, как и в прошлый раз, мы ограничимся внешним осмотром звуковых модулей с интерфейсом FireWire, замером некоторых характеристик их аналоговых трактов (посредством пакета RMAA версии 5.1) и оценкой качества воспроизведения фонограмм на материале теста FSQ. Однако перед тем как перейти непосредственно к описаниям моделей скажу несколько слов о том, какие устройства были отобраны и что намечено прояснить этим материалом.

Во-первых, интересна сама по себе тема изучения и сравнения между собой FireWire-устройств, позволяющих записывать аналоговый сигнал, оцифровывать его и сохранять запись на жесткий диск. Конечно, такие же возможности предоставляют и многие звуковые карты с интерфейсом PCI, однако в сравнении с ними внешние FireWire-интерфейсы более привлекательны. Они могут быть подключены к компьютеру любых размеров — а значит, дают возможность использовать для профессиональной работы и ноутбуки, и небольшие компьютерные системы (так называемые barebone-системы), популярность которых в последнее время возрастает.

Кроме того, можно использовать один и тот же прибор с несколькими компьютерами — проблема коммутации решается путем подключения одного шнура и установки драйверов.

Второе. Действительно ли эти устройства могут обеспечить достаточно высокое качество записи и воспроизведения звука? Повод для сомнений есть — приборы с интерфейсом USB (их за последние год-полтора появилось достаточно много) оказались мало пригодными для профессионального использования, поскольку обладают низкими объективными характеристиками при довольно высокой цене. С FireWire-устройствами теоретически таких проблем быть не должно — интерфейс изначально разрабатывался для передачи аудио- и видеопотоков и принципиально отличается от того же USB. Но не мешало бы убедиться в этом на практике.

M-Audio AudioPhile FireWire

Самая недорогая карта среди протестированных нами FireWire-устройств. Это — третья «инкарнация» AudioPhile — профессиональной карты базового уровня, пользующейся популярностью из-за очень скромной цены и достойного качества. Первая попытка выпустить модификацию этой карты для мобильных устройств оказалась неудачной — недешевый AudioPhile USB демонстрировал значительно худшее качество воспроизведения и записи звука, притом что стоил намного дороже, чем PCI-версия карты. Виной этому был, собственно, небеспроблемный интерфейс USB.

И вот — вторая мобильная версия карты и третья версия M-Audio AudioPhile. Цена на новую версию AudioPhile почти вдвое выше, чем на классический AudioPhile PCI, зато и достоинств у карты больше — это не только мобильность, но и более широкие возможности. На задней панели расположены четыре аналоговых выхода (у AudioPhile PCI их только два), реализованных на интерфейсе RCA, и два аналоговых входа на тех же коннекторах. Несколько левее — еще два «тюльпана», которые предназначены для передачи цифрового сигнала в формате S/PDIF. Рядом с ними находятся и MIDI-коннекторы.

На передней панели расположен еще один выход — усиленный (для наушников), выполненный на TRS-джеке (еще одно функциональное отличие от классической версии), с отдельной ручкой регулятора громкости и отдельными переключателями между выходами 1/2 и 3/4. Второй вынесенный на переднюю панель карты регулятор (общей громкости) — дублирует регулировку громкости Master на панели драйверов.

AudioPhile FireWire. Измерение THD в режиме 16/44,1

AudioPhile FireWire: вверху — измерение IMD в режиме 24/96 (достаточно высокие показатели для профессиональной карты базового уровня), внизу: измерение THD в режиме 24/96 (вполне пристойная картина; огорчает только большое количество гармоник высших порядков, хотя их уровни не так уж велики)

Драйверы, кроме доступа к регулировкам сигнала на внешних и внутренних входах-выходах, предоставляют возможность выбирать объем буфера для семплов, а также источник сигнала для выхода наушников (помимо всех входов и выходов, можно включить режим Direct Monitoring, позволяющий прослушивать сигнал, поступающий непосредственно на аналоговый вход карты). Негусто, но базовый набор функций присутствует, для профессиональной карты начального уровня этого достаточно — естественно, при условии соответствия качества записи и воспроизведения сигнала.

Качеством записи карта очень даже удалась. И даже превосходит классический AudioPhile на шине PCI. Не по уровню шумов и не по неравномерности АЧХ — здесь показатели обеих карт практически одинаковы. Превосходство FireWire-версии — в особенностях нелинейных искажений.

По характеру гармонических искажений AudioPhile FireWire совсем не похож на PCI-версию, он гораздо больше напоминает одну из лучших карт базового уровня — Echo Mia. На фоне шумов выделяется только единственная гармоника — вторая. Третья гармоника имеет значительно меньший уровень (почти -120 дБ), а все остальные паразитные обертоны не выступают за порог шумов. С интермодуляционными искажениями дело обстоит столь же хорошо — на графике мы наблюдаем только достигающие значимого уровня примеси на частотах 7060 и 6940 кГц.

Субъективно карта дает достаточно чистый и правильный звук, хотя звучит неидеально. Основная проблема AudioPhile FireWire — нехватка энергетики, довольно слабая передача атаки. Но есть ли карты базового уровня, не имеющие этой проблемы?

Все сказанное относится, в первую очередь, к 16-битному режиму. В 24-битном режиме картина меняется: влияние паразитных гармоник заметно возрастает, становятся заметными и неприятные гармоники высших порядков. Однако при этом уровень шумов значительно падает (как в присутствии сигнала, так и в его отсутствии), а значит, возрастает динамический диапазон. С интермодуляционными искажениями ситуация остается практически неизменной (хотя программа RMAA имеет по этому поводу собственное мнение).

В общем, карта очень интересная. По качеству она определенно сравнима с лучшими PCI-картами базового уровня — Echo Mia и ESI Waveterminal 192X. К тому же PCI-модификацию она превосходит по предоставляемым пользователю возможностям. Стоит она при этом недешево (около 300 долларов), но ведь за качество и возможности надо платить…

M-Audio FireWire 410

Еще одно устройство, выпускаемое под тем же брэндом. FireWire 410 — прибор новый и самобытный, не имеющий PCI-аналогов и отличающийся от всех остальных карт этой марки и качеством, и возможностями.

Карта оснащена широким набором коннекторов и дополнений к ним. На задней панели расположены линейные выходы 7.1, реализованные на балансных TRS, а на передней — выходы на две пары наушников с регуляторами громкости и общим регулятором Level Controller, дублирующим Master на программной контрольной панели. Входы: два монофонических линейных на балансных TRS и два линейных/микрофонных усиленных на комбинированных разъемах TRS/XLR. В дополнение к этим разъемам предусмотрены переключатели чувствительности комбинированных входов Mic/Line, кнопка Pad и 48-вольтовое фантомное питание для микрофонов.

FireWire 410: вверху — измерение IMD в режиме 16/44,1 (полезный сигнал и четыре примеси), внизу — измерение THD в режиме 16/44,1 (гармоники высших порядков уравновешивают друг друга)

Цифровые интерфейсы тоже не забыты: на задней панели присутствуют разъемы RCA-S/PDIF, Optical и, конечно, MIDI. К входу и выходу MIDI прилагается переключатель MIDI Thru, который перенаправляет сигнал с входа на выход карты.

Такие разнообразные возможности для небольшого по размерам устройства дополняются высоким качеством записи и воспроизведения. Как мы видим на графиках, уровень шумов, вносимых картой в сигнал, очень невелик. Интермодуляционные искажения не распространяются по спектру и ограничиваются только четырьмя примесями (к тому же их уровень невелик), ближайшими к полезному сигналу в 7 кГц. Гармонические искажения, судя по всему, будут заметны, однако никакой «окраски» записям придавать не будут, поскольку уровни и четной, и нечетной гармоник одинаковы.

По переходным характеристикам, которые программа RMAA замерить не позволяет и которые определялись на слух на материале теста FSQ, устройство находится несколько ниже карт высшего класса (Lynx One, Lynx Two, Aardvark Q10), но определенно не хуже карт среднего уровня (семейства MIA от $600). Микродинамика (передача мелких деталей и насыщенность звуковой информации отдельных сигналов) у FireWire 410 очень хорошая, макродинамика достаточно сильная, да и передача энергетики записи — на высоком уровне. Даже на записи симфонического оркестра (FSQ MM, track 10 — Schnitke Childhood) в нужный момент динамика звучания остается на уровне, при этом сохраняется локализация инструментов, а общее звучание не превращается в кашу.

По моему мнению, карта действительно очень хороша. И определенно, лучшая среди всех звуковых карт M-Audio, реализованных на каких бы то ни было интерфейсах. Это устройство можно подключить как к компьютеру, так и к ноутбуку, и получить богатые возможности и высокое качество звука.

ESI QuataFire 610

Это устройство компании ESI (более известной как EgoSYS), ставшей знаменитой благодаря звуковым картам WaveTerminal 192x, появилось на рынке совсем недавно. Модуль очень напоминает M-Audio FireWire 410, но в уменьшенном варианте.

QuataWire 610: вверху — измерение IMD в режиме 16/44,1 (ситуация с нелинейными искажениями вполне пристойная, однако спектр шумов очень плотный, из-за чего их суммарный уровень получается более высоким, чем у остальных представленных карт, и даже — чем у большинства профессиональных карт базового уровня с интерфейсом PCI), внизу — измерение IMD в режиме 24/96 (ситуация значительно ухудшается; мы видим большое количество высоких по уровню примесей, распространяющихся по всему спектру)

На карте размещены восемь аналоговых линейных выходов, выход на наушники, два линейных и два комбинированных (Line/Mic) входа на комбинированных коннекторах, разъемы для цифрового подключения и четыре коннектора MIDI. Естественно, цена, почти вдвое более низкая по сравнению с M-Audio 410, указывает на изменение качества устройства. Первые четыре выхода выполнены на разъемах RCA (как и линейный вход), а четыре остальных — на двух стереофонических TRS. Как видим, ни о каком балансном подключении речи не идет. Цифровые интерфейсы тоже урезаны — оптических разъемов на карте не предусмотрено. Не претерпели «секвестра» только комбинированные входы на лицевой панели — присутствуют и фантомное питание 48 В, и переключатели чувствительности Line/Mic, и обрезной фильтр, который можно включить посредством кнопки Hi-Z.

К сожалению, это не все отличия, которые привели к двукратному удешевлению карты. Как видим на графиках, качество аналогового тракта ESI QuataFire значительно ниже, чем у M-Audio FireWire 410, и даже чем у AudioPhile FireWire. Уровень шумов в 16-битном режиме — примерно такой же, как у большинства бытовых мультимедийных плат, и даже ниже, чем у лучших представителей этого класса высшей ценовой категории (Audigy2, M-Audio Revolution 7.1). Ситуация с нелинейными искажениями в 16-битном режиме у карты не вызывает нареканий, однако в 24-битном режиме ситуация резко ухудшается — в тесте на интермодуляционные искажения к полезным сигналам прибавляется большое количество паразитных примесей, высоких по уровню и широко распространенных по спектру.

Здесь стоит обратить внимание на одну вещь — данные показатели остаются неизменными при любой комбинации входов и выходов. Запускаем ли мы сигнал с выхода на наушники или с линейного выхода, выводим ли его на линейный или микрофонный вход, включаем ли предусилитель или нет — картина совершенно не меняется. Видимо, все дело в аналого-цифровых преобразователях карты. Это предположение подтверждается и тем, что субъективное прослушивание не выявило серьезных дефектов воспроизведения: все треки теста FSQ-MM оказались очень достойными, примерно на уровне известной WaveTerminal (мы не уточняем модель потому, что у всех карт этой линейки выходной тракт почти одинаковый, различия касаются только качества записи).

Подводя итог, можно утверждать, что QuataFire — неплохая карта для воспроизведения (мониторинга) сигнала; она сможет удовлетворить потребности пользователей, не нуждающихся в высококачественных входах — например, работающих с готовыми петлями или имеющих внешний АЦП (или приборы с таковыми), поскольку с АЦП можно вводить звук в компьютер в формате S/PDIF. Тем же, кто нуждается в карте, способной обеспечить высококачественную запись материала, стоит поискать другое решение.

MOTU 828mkII

Эта массивная рэковая панель, оснащенная большим количеством входов, выходов, различных регуляторов и дисплеем, скорее смахивает на серьезный студийный прибор, чем на компьютерный интерфейс. Тем не менее, это, по существу, все-таки звуковая карта — функционировать самостоятельно, без подключения к компьютеру и установки программного обеспечения это устройство не может.

На задней панели прибора расположены шестнадцать разъемов для ввода-вывода аналогового сигнала, выполненных на балансных TRS, — восемь входов и восемь выходов. В дополнение к ним на карте предусмотрены еще две пары монофонических разъемов — основной аналоговый выход Main, уровнем сигнала на котором можно управлять непосредственно с помощью регулятора громкости (при этом уровень сигнала отображается на собственном дисплее 828mkII), и разрыв для подключения какого-нибудь устройства обработки аналогового сигнала. Кроме аналоговых разъемов сзади есть коннекторы MIDI, S/PDIF и ADAT, а также коннекторы для синхронизации MOTU c внешними устройствами: ADAT Sync, Word Clock и SMTPE.

Еще три разъема, два входа Line/Mic и выход на наушники, находятся на лицевой панели платы. Рядом с каждым из входов установлены выключатели фантомного питания 48 В и регуляторы уровней сигнала встроенных предусилителей. Для регулировки уровня сигнала, выводимого на наушники, используется тот же регулятор, что отвечает за уровень сигнала на линейном выходе Main. Причем выход на наушники Phones не дублирует Main, а управляется отдельно: для переключения между выходами надо нажать на регулятор уровня и выбрать тот, который сейчас задействован, а затем задать нужный уровень.

Остальные шесть регуляторов, расположенных на лицевой панели 828mkII, устроены таким же образом: нажатием регулятора можно переключать доступные функции, а поворотом выбирать значения. С их помощью можно, не влезая в программные панели драйверов, достаточно плотно работать с сигналом — например, перенаправлять звуковые потоки, переключать чувствительность входов, регулировать уровни сигналов. Индикаторы уровней сигналов на входах и выходах могут облегчить эту задачу, а настройки, которые недоступны с передней панели карты, можно задать в программных панелях управления карты — их целых четыре штуки.

В общем, настроек очень много. Перечислять подробно не буду (поскольку их описание вместе в описанием функций занимает в мануале первые сорок пять страниц), а перейду к изучению качества аналогового тракта 828mkII.

MOTU 828mkII (очень хорошие результаты, влияние паразитных примесей незначительное): вверху — измерение IMD в режиме 16/44,1 внизу — измерение THD в режиме 16/44,1

MOTU 828mkII: вверху — измерение IMD в режиме 24/96 (гребень и его «клон»), внизу — измерение THD в режиме 24/96 (наблюдается большое количество гармоник высших порядков, достаточно высоких по уровню. С учетом восприимчивости слуха к этому виду искажений, делаем не очень приятные выводы о записи аналогового сигнала)

Измерения карты программой RMAA 5.1 показали, что качество аналогового тракта у этого устройства совсем не такое высокое, как хотелось бы. Амплитудно-частотная характеристика карты и уровень шумов в присутствии и отсутствии сигнала достаточно высоки для устройства данной ценовой категории. По этим показателям карта ничуть не уступает, к примеру, картам-«одноклассницам» производства Echo, или связке RME HDSP + Multyface. Это очень хороший результат, учитывая богатые возможности, предоставляемые картой. Однако количество нелинейных искажений, внесенных картой в тестовый сигнал, испортило впечатление.

Как видно на графиках тестирования на гармонические искажения, в 16-битном режиме устройство вносит в сигнал изрядное количество примесей, достаточно высоких по уровню. Значительно более дешевые карты производства M-Audio прошли этот тест с лучшими результатами. В 24-битном режиме результаты оказались еще хуже — в спектре появляются паразитные гармоники практически всех порядков, до 20 кГц. Как мы знаем, гармоники высших порядков особенно неприятны, а здесь их довольно много, и их суммарный уровень получается очень существенным. Таких низких результатов в этом тесте не показывали даже бюджетные звуковые карты с интерфейсом PCI.

Несколько лучше, но все же не очень хорошо обстоят дела и с интермодуляционными искажениями. В 16-битном режиме карта вносит в сигнал четыре заметных примеси (еще две очень невелики по уровню) — сходные результаты в этом тесте демонстрируют многие профессиональные карты той же ценовой категории. А в 24-битном режиме у карты возникают новые проблемы — в сигнале появляются еще четыре паразитных составляющих, а уровень четырех наиболее заметных интермодуляционных примесей возрастает до -108 дБ (при уровне тестового сигнала -24 дБ). К тому же, как мы видим, у паразитного гребня появляется выраженный «клон» в районе 14 кГц. В итоге, соединив количество гармонических и интермодуляционных искажений, можем с большой уверенностью предполагать, что в реальном сигнале количество нелинейных искажений будет высоким. Очень высоким для карты ценой в 1200 долларов.

Чтобы закончить с этим, стоит упомянуть еще об одном обстоятельстве. Приведенные результаты были получены, когда сигнал подавался с линейных выходов карты на линейные входы. Результаты измерения при подаче сигнала с основных выходов (Main Outputs) и выхода на наушники (Phones) на гитарные/микрофонные входы оказались несколько худшими в отношении уровня шума. Картина нелинейных искажений при этом оставалась той же самой. То есть, качество усилителей, установленных на выходах, и предусилителей на входах Guitar/Mic довольно высокое.

Наконец, прослушивание. В этом тесте карта продемонстрировала высокое качество воспроизведения — хватало и энергетики по всему спектру, и звучание получалось чистым и натуральным. Заметного уровня нелинейных искажений замечено не было. Вероятно, основное количество искажений карта вносит именно при записи сигнала.

Таким образом, можно говорить только о дефектах записи в 24-битном режиме. Для записи и оцифровки сигнала в 16-битном режиме эта карта вполне подходит. (К слову, сходные по цене устройства, оборудованные большим количеством входов и выходов, к примеру Echo Layla или Aadvark Q10, справляются с этой задачей примерно также). Другим несомненным плюсом карты являются ее богатые возможности коммутации и внешняя панель управления. В общем, очень достойный и многофункциональный прибор, способный обеспечить качественную работу со звуком.

Digidesign Digi 002 Rack

И еще один рэковый, вдвое более массивный прибор формата 2 U, оптимизированный для работы с программой Pro Tools (версия LE для Mac и PC поставляется в комплекте, а с ней — приличный пакет плагинов).

Все коннекторы устройства, за исключением выхода на наушники, расположены на задней панели. В отличие от MOTU 828, карта определенно ориентирована на запись и оцифровку. Возможности коммутации по «цифре» у Digi 002 заметно скромнее — хотя присутствуют и оптические разъемы, и коннекторы S/PDIF, специальных выходов для синхронизации с другими приборами не предусмотрено. С возможностью подключения MIDI-устройств дело обстоит лучше: три разъема MIDI и коннектор для подключения педали позволят не стеснять себя в работе.

Основное место на задней панели карты занимают коннекторы аналоговых входов и выходов: восемь балансных TRS на вход и столько же на выход. Под четырьмя первыми линейными входами расположены разъемы XLR для подключения микрофонов, которые также могут быть задействованы как четыре первых выхода. Переключение уровней чувствительности линейных входов осуществляется аппаратно, посредством переключателей, установленных рядом с разъемами. Выключатели фантомного питания для микрофонов также расположены вблизи соответствующих разъемов.

Рядом с основными коннекторами находятся две пары так называемых альтернативных разъемов, предназначенных для подключения бытовой аппаратуры. Они реализованы на RCA и не имеют регулировки уровней — сигнал воспринимается/воспроизводится только на уровне -10 дБ. Сигнал может быть направлен на каналы 7 и 8 или напрямую на мониторный выход.

Переключение между основными и альтернативными входами, а также перенаправление сигнала с альтернативного входа напрямую на выход мониторов осуществляется специальными кнопками на передней панели карты. Там же расположены:

• регуляторы уровня сигнала на выходах на наушники и мониторы (независимые);
• четыре регулятора уровней предусиления для микрофонных входов;
• переключатели, позволяющие активировать микрофонные или линейные входы (1-4);
• выключатели микрофонных обрезных фильтров;
• кнопки Mute и Mono (для выходов на мониторы и наушники);
• индикаторы частоты дискретизации, подключения MIDI-устройств и подключения по FireWire.

К сожалению, протестировать качество всех этих аналоговых входов и выходов Digi 002 Rack с помощью RMAA нам не удалось. После установки Wave-драйвера операционная система определяет карту как устройство, способное только к двухканальному воспроизведению. Для использования с аудио- и MIDI-секвенсорами в комплекте с FireWire-интерфейсом поставляется драйвер ASIO. Однако, как мы писали выше, производитель рекомендует использовать устройство вместе с Pro Tools LE (естественно, система совместима по сессиям с Pro Tools HD).

Убедившись, что RMAA вообще отказывается «видеть» прибор, нам пришлось сложить тестовые кабели — назначить какое-то устройство в качестве референсного (заведомо превосходящего по качеству) при испытании столь дорогой карты нам показалось нерешаемой задачей. Поэтому мы ограничились контрольным прослушиванием.

Как и следовало ожидать, прослушивание показало, что все характеристики карты, которые позволяет оценить тест FSQ, — на хорошем уровне (особенно впечатляет точность позиционирования инструментов). Что же касается качества записи — здесь мы можем только сделать предположение, что, поскольку устройство обладает меньшими возможностями, чем Motu 828, и при этом стоит существенно дороже, качество записи должно быть выше.

Выводы

Помимо того, что уже рассказано об отдельных устройствах, хочется отметить, что практически все рассмотренные нами звуковые карты (это все-таки они) являются высококачественными устройствами, отрабатывающими потраченные на них деньги и, как минимум, не уступающими профессиональным решениям с интерфейсом PCI.

Да, FireWire-карты стоят дороже, но при этом обладают лучшими возможностями коммутации — их можно подключать не только к компьютерам, но и к ноутбукам, и мининоутбукам. При этом некоторые устройства можно носить вместе с ноутбуком, поскольку они не занимают много места, другие можно установить в стойку и использовать с любым компьютером, который нужно задействовать в данный момент — получается, что на несколько компьютеров потребуется всего одна звуковая карта, и никаких проблем с коммутацией. Если еще относительно недавно подобные решения были невозможны в принципе, то теперь они, наконец, появились.

От редакции:

Читатель наверняка заметил, что у наших авторов различаются оценки одного и то же продукта. Нам это представляется вполне нормальным явлением, тем более, что они использовали разные методики измерений.