什么是音频接口以及如何选择一个？

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什么是音频接口以及如何选择一个？

音频接口是您将外部乐器（例如贝司、吉他、麦克风等）和其他设备连接到计算机的方式。数字音频工作站（音乐制作软件，如Ableton、FL Studio、Garageband和 Logic）为您提供了许多优化声音的选项，但如果没有音频接口，您将永远无法获得足够好的输入来利用这些选项。

音频接口具有不同类型的连接（在本文中进一步讨论），使录音成为可能。您的设备传输模拟信号，然后您的音频接口将通过 ADC（模数转换器）将其转换为数字信号，使您能够在计算机上录制音乐，然后再次通过 DAC（数字转换器）将数字声音转换回模拟信号。到模拟转换器），这样您就可以播放曲目并聆听您录制的内容。

音频接口的主要组件包括转换器、前置放大器（用于放大低电平信号）和输入/输出通道（用于连接乐器和输出设备，例如监听器或耳机）。根据您的界面的精美程度，它可以具有许多其他功能，例如DSP、ADAT和SPDIF。

在过去的二十年中，基于 PC 和移动设备的录音已变得更加主流，这些小型但功能强大的设备几乎定义了当今所有音频的声音。如果您是播客、音乐家或制作人，想要在计算机上录制和编辑音乐，那么音频接口是必备设备。

如果您刚刚开始，您可能会感到困惑为什么您实际上需要音频接口。毕竟，每台计算机都配有内置声卡，足以满足音乐播放的需要。虽然这是事实，但内置声卡并不是为音乐制作而设计的。即使对于一个小型的热情项目，如果您想让它听起来不错，您也需要使用音频接口。

音频接口的不同组件可帮助您选择正确的组件
输入和输出
输入和输出配置可以说是选择音频接口的最重要标准。I/O 配置决定了可以连接到接口的音频源的类型和数量以及音频信号从接口路由出去的方式。

如果您需要同时录制多个麦克风，则需要具有多个 XLR 输入的音频接口。同样，如果您想将乐器直接连接到接口，则需要 XLR 和 TRS 输入的组合。如果您计划使用数字音频源，例如键盘或鼓机，则需要带有 MIDI 输入的接口。

对于录音室监听器/耳机，您需要一个带有 TRS 或 XLR 输出的接口。此外，如果您计划使用外部效果处理器或混音控制台，您将需要一个具有多个输出的接口，以将音频信号路由到不同的设备。输出配置还会影响输出音频信号的质量，因此选择满足您特定要求的接口非常重要。

如果您刚刚开始，几个频道就足够了。然而，随着您的品味和用例随着时间的推移而发展，您将需要一个具有更好 I/O 配置的接口。如果您正在录制鼓，则需要对鼓组的多个部分进行麦克风录音。同样，为了录制现场会话，您需要为每种乐器提供不同的输入。经验法则是获得尽可能多的输入和输出，因为您在某些时候会需要它们。

音质
音质是选择音频接口时最重要的因素。许多人/艺术家购买音频接口的原因是为了提高音频输出质量。音频接口可以显着提高音质，具体取决于其统计数据和构成组件。



DAC（数模转换器）
音频接口包含用于转换音频信号状态的转换器（ADC 和 DAC）。这些转换器也可以在任何音频传输设备中找到，但通常质量较差。在转换过程中，音频数据总会丢失。然而，这些转换器的质量决定了将会丢失多少数据。虽然转换器不会直接提高您的音质，但它们使您的接口能够更准确地重新捕获数据，从而获得更高分辨率的音频。


动态范围
选择音频接口时，音频接口的动态范围可能是最重要的统计数据。虽然动态范围不是一个组成部分，但它确实会影响音频质量。动态范围本质上是转换器的统计数据。其中，较高的动态范围意味着音频的最响亮部分和最柔和部分之间存在更大差异。这确实使您的音频脱颖而出，听起来更加生动有力。


前置放大器
许多音频接口还包含前置放大器。前置放大器允许您改变音频信号的增益。这意味着您可以放大低信号音频以使其听得见。前置放大器的质量决定了放大信号在改变增益时是否无噪声。在低质量前置放大器中，当您将增益旋钮调到最大时，音频将开始失真。然而，高端前置放大器即使在最高增益设置下也能产生真正清晰且颗粒状的音频，噪音几乎为零。

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高级功能/技术规格
采样率
在音频处理过程中，涉及到大量的音频状态转换。本质上，我们听到的是模拟状态，而计算机可以处理的信号完全是数字状态。这就是采样率发挥作用的地方。模拟信号包含无限数量的连续变化值。因此，为了将该信号转换为数字形式，ADC（模数转换器）必须定期采样，以形成由离散值组成的数字信号。本质上，采样率是将模拟信号转换为数字信号时每单位所取值的数量。

我们可以听到 20kHz 或以下的音频。根据香农-哈特利定理，采样率/频率应至少是信号最大频率值的两倍。这就是为什么 CD 的标准采样率为 44.1kHz。然而，采样率可以高得多。

例如，ADC 中一些最常见的采样率是 48kHz、96kHz、176.4kHz，甚至高端设备中的 192kHz。采样率越高意味着模数转换期间丢失的音频数据就越少。然而，在大多数情况下，这种差异对于人耳来说确实是微不足道的，但一些制作人仍然更喜欢使用具有更高采样率的设备，以防止音频质量下降。

位深度
我们刚刚将采样率定义为固定时间间隔每秒采集的样本数。另一方面，位深度定义每个样本包含多少位信息。本质上，位深度测量所采集样本的分辨率。

为了简化这一点，你可以将位深度视为图像中的像素数。像素数越高，整个图像的分辨率越高。因此，图像包含的像素越多，其细节就越多。这在某种意义上类似于位深度。其中，更高的位深度意味着捕获更多的数据。这也直接转化为录音中更大的动态范围。

用于音频录制的最常见位深度是 16 位、24 位和 32 位深度。如前所述，位深度越高，音频的动态范围和准确性就越高。然而，在大多数情况下，位深度的差异对于人耳来说几乎可以忽略不计。另外，还有其他因素影响动态范围。例如，DAC、ADC 和前置放大器的质量会极大地影响动态范围。

录制或混音音乐时，拥有较大的动态范围非常重要，这样你才能捕捉到表演的所有细微差别。更高的位深度将为你提供更好的信噪比，这意味着你的录音将更干净、更准确。另外，你还有更多的发挥空间。


延迟是指发出声音和听到声音之间的延迟。这可能是由于多种因素造成的，包括音频接口的质量、缓冲区大小、采样率。或计算机处理音频的速度。

低延迟对于录音和表演至关重要，因为它可以带来更自然的感觉并防止延迟。如果你正在录制音频，你希望听到尽可能接近实时的回放，以便你可以进行相应的调整。如果延迟太多，就很难正确监控你的录音。

虽然一些延迟是不可避免的，但有一些方法可以将其最小化。一是选择带有高质量转换器的音频接口。这将有助于确保信号在从信号源传输到扬声器或耳机时保持强劲。此外，你可以选择具有低延迟监控功能的接口。这意味着你可以实时听到自己的声音，没有任何明显的延迟。

其他方法包括选择缓冲区大小较小的音频接口、使用 Direct Sound 或 ASIO 驱动程序以及最大限度地减少所使用的插件数量。一些音频接口还带有内置 DSP（数字信号处理），可以进一步帮助减少延迟。

大多数现代界面的延迟都非常低，只要你不尝试做任何太复杂的事情，就不应该遇到任何问题。但是，如果你计划进行更高级的录制或直播，那么延迟就变得更加重要。在这些情况下，你需要确保选择延迟非常低的接口，否则最终会出现大量不必要的延迟。

48v幻象电源
48V 电源（通常称为幻象电源）是一项允许你使用电容式麦克风的功能。有些音频接口具有内置幻象电源，而另一些则没有。但是，如果你计划在音频接口上使用电容式麦克风，请确保它具有幻象电源。否则，你将无法通过该界面使用它。

电容麦克风是一种非常灵敏且准确的麦克风。这使得它们非常适合制作干净且专业的录音。然而，这些麦克风的输出具有非常高的阻抗（非电阻元件的电阻），因此，它们需要比提供的 12V 高得多的电压。因此，在音频接口中实现了某些电路，以将所提供的 12V 电源升压至 48V。该电压通常足以为大多数电容式麦克风供电。

大多数专业音频接口都具有幻象电源，但在较便宜的型号上并不总是可用。如果你想要一个经济实惠且质量优良的接口，请务必在购买前检查它是否具有幻象电源。

此外，请记住，某些音频接口具有多个幻象电源通道，这意味着你一次可以使用多个电容式麦克风。

Audition

每个音频接口都有其自己的驱动程序要求。这些驱动程序也因计算机的操作系统而异。虽然大多数接口要求您下载驱动程序，但有些接口是类兼容的。这意味着您无需下载任何驱动程序，它们是即插即用的。