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新闻
2017/06/22
从麦克风到耳机的延迟-AOIP解决方案
 
自几十年前出现数字音频以来,延迟一直是热门话题。 但是,这种现象绝不是新现象。
 
在数字世界中,您听到的音频会延迟一定程度,这可能是由多种因素引起的,但通常这种延迟非常微妙,您根本不会注意到它。 实际上,术语“延迟”恰恰是当我们谈论“延迟”时发生的情况,并且音频延迟一直存在。 很简单,声波必须传播一段距离,从A到B花费时间。
 


例如,当我们谈论声音增强时,通常会故意将各种扬声器延迟几毫秒(ms)来补偿听音位置,如果我们举一个严格的模拟示例,则存在延迟,但从未遇到过作为一个问题。
 
在现场音乐舞台上,您经常会看到楔子或监视器放在地板上。它们很可能是三角形的,旨在朝着音乐家向上演奏。这是必要的,因为如果舞台相当大,那么主扬声器会离得太远,以至于艺术家将经历非常明显的延迟。另一方面,将显示器放在附近时,效果很好。但是考虑到从地板到音乐家耳朵的距离,如果距离为2米,则实际上存在6毫秒的延迟。
 
“传统”延迟点
现在,上面的示例完全是模拟的,但是如上所述,一旦我们开始使用数字音频,延迟就成为一个问题。因此,即使在基于IP的音频网络上引入潜在的延迟之前,也必须弄清楚在模拟域和数字域中都有许多发生延迟的点,这一点很重要。让我们仔细研究一下在典型录音室环境中的录音:
•从歌手的嘴到麦克风的距离– 25cm的距离大约等于0.8ms的模拟等待时间。
•AD转换–滤波器通常会引入约20个数字延迟样本,这意味着0.4ms的延迟。
•ASIO / DAW –进出DAW还引入了数字延迟。通常为64个样本,每个方向等于1.3毫秒。总共2.6ms。
•软件插件–在许多情况下,添加的插件也会增加总延迟,但是由于在跟踪过程中不一定会添加这些插件(当然,混合时延迟不会成为问题),因此我们不会在其中添加特定量的延迟这个例子。
•DA转换–滤波器通常会引入10-40个数字延迟样本。如果我们以30个样本为例,则等于0.6ms的数字延迟。
•监听–在这种情况下,歌手会戴上耳机,没有值得一提的模拟延迟,但是,例如,如果吉他手或贝斯手在控制室中进行跟踪,则模拟延迟至少有1-2ms从显示器到他/她的耳朵。
 
如果将这些延迟点加起来,您将总共经历4.4毫秒的延迟。这将以48 kHz的采样率进行,如果以96 kHz记录,则数字引入的延迟(AD / DA转换和ASIO / DAW)将减半。从底座到麦克风的距离当然是相同的,因此总的96 kHz时延为2.6ms。
 
AoIP延迟
 


现在,让我们找出在您决定建立基于IP的音频解决方案(例如Audinate的Dante网络协议)时可能会有多少额外的延迟。
 
Dante网络上没有引入固定的ms延迟值。这取决于很多因素,包括您的计算机,整个网络中的交换机数量等。但是,如果您的网络中的交换机少于4个,则您的任一侧的等待时间都可能低至0.25毫秒。 ASIO / DAW实例。
 
在这种情况下,您应该添加由网络引起的0.5ms延迟:
 
总延迟@ 48 kHz:4.9ms
总延迟@ 96 kHz:3.1ms
但是,要记住的重要一点是,如果我们查看通过添加IP音频引入的延迟百分比,则差别非常微妙:
 
网络引起的延迟百分比:
48 kHz:约10%
96 kHz:大约16%
 
结论
我们认为,可以得出结论,就延迟而言,添加AoIP不会成为您的记录的成败之举。有一个神话,您无法跟踪需要在音频网络上实时监控的现场表演。确实是完全有可能的,并且大多数美术师在6毫秒以下的延迟下将完全正常。再次考虑一下音乐家在舞台上的现场表演,聆听地板上的监听楔子或几米外的放大器。
 
最后,我们要强调的是,在以上示例中使用的数字并不是一成不变的。它们只是示例,因此可能会略有不同,具体取决于您使用的设备的制造商,计算机的性能等。但是,我们希望您现在对如果考虑或决定–进入网络音频世界。
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