Considerações sobre Áudio Digital - Parte 1

por joabi Qua Jun 20, 2012 10:55 pm

Apesar de ser um assunto debatido com certa frequência, meu objetivo é fazer uma série de postagens organizando informações básicas sobre áudio digital com o objetivo de auxiliar quem está começando a usar estações de gravação digital ou simplesmente tem interesse em saber mais sobre o assunto.

A partir do momento em que a gravação digital se tornou viável, dois grandes grupos de estrutura de hardware se distinguiram:

1- Sistemas integrados, chamados de "Host based".
2- Sistemas modulares, baseados em placas "DSP".

Mesmo com o passar do tempo os dois tipos se mantiveram fortes no mercado, e recentemente apareceram os sistemas híbridos. Vou tentar fazer uma síntese de como cada um é constituído:

1- SISTEMAS HOST BASED

Nesse sistema, todo o processamento de áudio, plugins, fluxo de entradas e saídas (I/O), software de gravação, vídeo, MIDI, etc são baseados no(s) processador(es) existente no computador de gravação, chamado "host". O chip principal da máquina fica responsável sozinho pelo processamento de todas as tarefas da máquina.

Da mesma forma, fora do computador, a transformação do sinal analógico para digital fica a cargo de uma Interface integrada, que executa várias funções: pré-amplificação do sinal, conversão digital, clock, portas de expansão (exemplos: porta ótica, word clock, S/PDIF, etc). Todos esses componentes são integrados num mesmo módulo, que é ligado diretamente ao computador através de uma porta USB, Firewire ou, ainda em fase de lançamento, Thunderbolt.

2- SISTEMAS DSP

Pela definição, DSP (Digital Signal Processing) se refere ao uso de placas com processadores auxiliares para o tratamento de áudio, com isso deixando o processador da máquina livre para manter o sistema bem estável e mais robusto para grandes aplicações. Na prática existem outras diferenças importantes em relação ao "host based", pois as tarefas, internas e externas ao computador, acabam sendo realizadas por equipamentos distintos, aprimorados para a tarefa a que se propõem cumprir.
Dentro do computador temos placas específicas para o processamento de plugins e fluxo de I/O, o que parece pouco, mas devido à complexidade de alguns plugins atuais é compreensível ter uma placa para essa função. Algumas placas DSP chegam a ter maior poder de processamento que o próprio computador, e sem elas seria impossível rodar alguns tipos de Reverbs modernos, por exemplo.

Fora da máquina tudo segue a mesma linha de pensamento: um equipamento para cada tarefa. As interfaces que geralmente são usadas nos sistemas DSP não possuem pré-amplificador, elas precisam receber o sinal pronto para ser convertido. O motivo é que dessa forma dá pra escolher qual preamp se deseja usar, em função da sonoridade buscada e do instrumento gravado. A conexão da interface com o computador é geralmente feita através da placa DSP.
É comum o uso de um clock externo, para tornar a conversão ainda mais fiel. Podemos expandir esse assunto no futuro, se alguém se interessar em saber mais sobre clock.

ALGUMAS CONCLUSÕES:

Como dá pra perceber pelas descrições, os sistemas DSP são voltados para situações que exigem maior poder de processamento, mas também quando se busca maior qualidade de conversão de áudio. Devido à qualidade dos equipamentos envolvidos, esse sistema é, em geral, muito mais caro que um sistema "host based".

Para um Home Studio o sistema "host based" é de longe o mais utilizado, principalmente pela diferença de custo, mas também porque os computadores e conversores modernos chegaram a um patamar que possibilita realizar excelentes gravações. O uso de sistemas híbridos, com o processamento feito pelo computador, mas usando interfaces de alta qualidade, é uma opção intermediária.

Já nos estúdios de médio e grande porte os sistema DSP têm ainda grande procura, devido à estabilidade, robustez, melhor qualidade de áudio e disponibilidade de efeitos e processadores desenvolvidos especificamente para a plataforma. Um fator importante é a questão da latência, que nos sistemas "host based" está associada ao barramento USB/Firewire, e nos sistemas DSP é desprezível, devido à placa DSP que gerencia o fluxo de I/O.

O assunto continua em breve na Parte 2...

EDIT: LINK da Parte 2