Was sind Audio-Interfaces und wozu braucht ein Mikrofon eins?

Ist Ihnen schon einmal aufgefallen, dass Mikrofone an andere Audiogeräte angeschlossen werden müssen, damit deren Audiosignale richtig verwendet werden können? Diese Mikrofoneingänge können sich an Vorverstärkern, Mischpulten, Recordern oder, wie der Name dieses Artikels schon sagt, Interfaces befinden.

Was ist eine Mikrofonschnittstelle und warum braucht ein Mikrofon eine? Ein Mikrofon-Interface ist einfach ein Audio-Interface, das Mikrofonsignale empfängt. Audioschnittstellen sind Schlüsselkomponenten bei der Kommunikation zwischen analogen und digitalen Audiogeräten(einschließlich Mikrofonen) und dem Audio-I/O eines Computers und einer digitalen Audio-Workstation.

In diesem Artikel werden wir mehr über Mikrofone und ihre Audioschnittstellen sprechen, damit Sie ihre Funktionen und die Situationen, die ihre Verwendung erfordern, besser verstehen.

Was ist ein Mikrofon-Audio-Interface?

Wie bereits erwähnt, ist ein Mikrofon-Interface ein Audio-Interface. Grundsätzlich ermöglichen diese Schnittstellen die Kommunikation zwischen verschiedenen Audio-Eingabe- und Ausgabegeräten und digitaler Software.

Mikrofonschnittstellen ermöglichen also speziell die Kommunikation zwischen Mikrofonen und digitaler Software und Computern.

Beachten Sie, dass die überwiegende Mehrheit der heute auf dem Markt befindlichen Audiointerfaces über Mikrofoneingänge verfügt und daher auch Mikrofoninterfaces sind.

Der Begriff „Mikrofonschnittstelle“ wird viel seltener als „Audioschnittstelle“ verwendet, obwohl sie sich oft auf dasselbe Audiogerät beziehen.

Wie funktionieren Mikrofonschnittstellen?

Um besser zu verstehen, wie Mikrofonschnittstellen funktionieren, betrachten wir einen einzelnen Signalpfad. Das heißt, wir werden ein Mikrofon, einen Mikrofoneingang und die möglichen Pfade für dieses Mikrofonsignal besprechen.

Es ist wichtig zu wissen, dass viele Interfaces mehrere Mikrofoneingänge bieten und eine große Flexibilität in ihren Signalrouting-Fähigkeiten haben.

Beginnen wir mit dem Mikrofon. Ein Mikrofon ist ein Wandler, der Schall(mechanische Wellenenergie) in Audio(elektrische Energie) umwandelt.

Dieses elektrische Audiosignal ist eine Wechselspannung, die Schallwellen an der Membran des Mikrofons effektiv nachahmt(nur elektrisch). Das Mikrofonsignal wird über den Mikrofonausgang und über das angeschlossene Mikrofonkabel ausgegeben.

Das Mikrofonkabel ist in der Regel ein symmetrisches XLR-Kabel und überträgt das Signal vom Mikrofon zur Mikrofonschnittstelle.

An der Mikrofonschnittstelle wird das Signal durch einen Mikrofonvorverstärker verstärkt. Dadurch wird das relativ niedrige «Mikrofonpegel»-Signal zu einem gesünderen «Line-Pegel»-Signal für die Verwendung mit anderen Audiogeräten(Profi oder Verbraucher) verstärkt.

Bisher ist an diesem Signalweg nichts Einzigartiges oder Besonderes. Viele Mikrofonvorverstärker, Mischpulte und analoge Mikrofoneingänge teilen sich diesen anfänglichen Signalpfad.

In der Audioschnittstelle durchläuft das Mikrofonsignal jedoch einen Analog-Digital-Wandler und wird effektiv von einer elektrischen Wechselspannung in digitale Informationen(Einsen und Nullen) umgewandelt.

Dieses digitale Mikrofonsignal wird dann vom Audio-Interface an einen angeschlossenen Computer oder Digitalmixer gesendet.

Bei digitaler Misch-/Routing-Software wird es wirklich interessant. Ein Mikrofoneingangssignal kann innerhalb der Software an mehrere Kanäle gesendet werden; Aufnahme und Wiedergabe über dieselbe Schnittstelle.

Das gleiche Digitalkabel(USB, Firewire, Thunderbolt usw.), das das Signal vom Mikrofon zum Computer übertragen hat, überträgt das digitale Audio aus dem Computer. Dieses gesendete digitale Audio durchläuft dann Digital-Analog-Wandler, bevor es an die Schnittstellenausgänge gesendet wird.

Diese Ausgänge umfassen Monitorausgänge, Kopfhörerausgänge und andere Busausgänge.

Zusammenfassung der Funktionsweise von Audio-Interfaces

Das Obige war eine einfache Erklärung, wie Mikrofon-Audio-Interfaces funktionieren.

Kurz gesagt, Audioschnittstellen ermöglichen es verschiedenen digitalen und analogen Geräten, Audio effektiv untereinander zu übertragen.

Ein hypothetisches Beispiel für ein Audio-Interface

Eine einzelne Schnittstelle könnte beispielsweise die digitale Audio-Workstation eines Computers mit mehreren Mikrofonen verbinden; ein direkt injizierter Bass; und eine Tastatur. Dieselbe Schnittstelle könnte analoges Audio an mehrere Kopfhörer(mit jeweils möglicherweise unterschiedlichem Mix) sowie an einige Studiomonitore ausgeben.

Was haben wir also in dem hypothetischen Audio-Interface oben?

• 8 Eingänge(7 Mikrofoneingänge für die 6 Mikrofone und 1 DI-Box und 1 hochohmiger Line-/Instrumenteneingang für das Keyboard).
• Analog-Digital-Wandler.
• Computer/DAW-Schnittstelle.
• Digital-Analog-Wandler.
• 6 Ausgänge(2 Monitorausgänge und 4 Kopfhörerausgänge).

Beachten Sie, dass es in diesem Beispiel andere Ein- und Ausgänge geben kann, die nicht verwendet werden. Es kommt sehr häufig vor, dass eine Schnittstelle mehr Ausgänge als Eingänge hat. Dies ist nur ein Beispiel.

Die Tickets

Beachten Sie, dass im obigen Diagramm die Eingänge 1-6 Mikrofonpegeleingänge sind. Die Eingänge 7 und 8 sind Line-Eingänge(7 ist ein niederohmiger Line-Eingang, während 8 ein hochohmiger Instrumenten-Line-Eingang ist).

Jeder der Eingänge hat seinen eigenen Vorverstärker, der das Eingangssignal verstärkt. Die richtige Einstellung dieser Verstärkungspegel bringt die Audiosignale auf gesunde Pegel, die mit den anderen Audioeingängen ausgeglichen sind.

Häufig handelt es sich bei diesen Eingängen um Kombinationsbuchsen mit Mikrofon- und Line-Eingängen. Einige Eingänge(wie Eingang 8 in diesem Beispiel) können zwischen niedriger Impedanz(für Mikrofone und DI-Boxen) und hoher Impedanz für viele unsymmetrische Instrumente(wie zum Beispiel das Keyboard) umschalten.

Der Analog-Digital-Wandler

Ein ADC wandelt die analogen Audiosignale von den Eingängen effektiv in digitale Audioinformationen um, die von der Schnittstelle an den angeschlossenen Computer und die Computersoftware(einschließlich der Digital Audio Workstation) gesendet werden können.

Die digitale Schnittstelle und Computersoftware

Sobald das Audio in digitale Informationen umgewandelt wurde, wird es zur Verwendung in verschiedenen Programmen an den Computer gesendet.

Bei größeren Schnittstellen(wie in unserem Beispiel) gibt es in der Regel Software-E/A, bei denen der Benutzer Pegel überwachen und einzelne Eingänge an verschiedene Ausgänge senden kann.

Innerhalb des Computer-Setups und der Computer-Digital-Audio-Workstations müssen wir die gewünschte Schnittstelle als unser Eingabe- und Ausgabegerät auswählen. Dies ermöglicht eine ordnungsgemäße Kommunikation zwischen dem Computer und den Ein- und Ausgängen der Schnittstelle.

Sobald die Schnittstelle erfolgreich als Ein- und Ausgabegerät ausgewählt wurde, zeigt die Digital Audio Workstation die Ein-/Ausgänge als wählbar an.

Das weitere Routing kann innerhalb der DAW für verschiedene Kopfhörer-Sends und -Mischungen vorgenommen werden.

Beachten Sie, dass Latenz ein Problem sein kann, wenn Sie auf diese Weise routen, da das Audio den ADC, den Computer und dann den DAC passieren muss, bevor es ausgegeben wird. Je nach Rechenleistung des Computers kann dies zu einer leichten Verzögerung des Signalflusses führen.

Der Digital-Analog-Wandler

Apropos DACs: Der Digital-Analog-Wandler im Audio-Interface nimmt effektiv digitales Audio vom Computer auf und wandelt es in analoge Audiosignale für die Ausgänge des Interfaces um.

Ausgänge

Das Audio-Interface im obigen Beispiel hat mehrere Ausgänge.

2 dieser Ausgänge(1 und 2) sind die typischen Line-Ausgänge für die linken und rechten Studiomonitore. Die Ausgänge 3-6 bieten 4 verschiedene Kopfhörer-Sends(Mischungen), die während einer Aufnahmesitzung für verschiedene Musiker oder Interpreten angepasst werden können.

Werden Sie kreativ mit Routing

Das obige Beispiel ist nur eine von vielen Möglichkeiten, ein Audio-Interface zu konfigurieren. Abhängig von der Anzahl der Ein- und Ausgänge auf einer Schnittstelle können wir beim Routing sehr kreativ werden.

Einige Beispiele für Audio-Interfaces

Mikrofon-Audio-Interfaces reichen in ihrer Komplexität von super einfach bis sehr kompliziert und können kompliziert geroutet werden. Schauen wir uns einige Beispiele an.

Einkanalige Audioschnittstellen

Einzelmikrofon-Audiointerfaces können so einfach sein wie ein Einkanal-Analog-Digital-Wandler. Ein Beispiel ist das Shure X2U:

Zweikanal-Audioschnittstellen

Zu den beliebten Zweikanal-Mikrofon-Audio-Interfaces gehören das Focusrite Scarlett 2i2 und das UAD Apollo Twin:

Größere Audio-Interfaces

Ein Beispiel ist das Apollo 8 Quad UAD mit 8 Eingängen und 14 Ausgängen:

Wie wir unten sehen, verfügt das Apollo 8 Quad UAD über eine eigene Software für Routing-Zwecke. Innerhalb der digitalen Audio-Workstation des Computers ist mehr Routing möglich, aber diese Konsolensoftware deckt das gesamte erforderliche Hardware-Routing ab:

Warum braucht ein Mikrofon ein Audio-Interface?

Ein Mikrofon benötigt eine Art Schnittstelle, wenn sein Signal an ein digitales Mischpult oder irgendeine Art von digitaler Audiosoftware(einschließlich DAWs) angeschlossen werden soll.

Übliche Mikrofonverbindungen, die Audioschnittstellen erfordern, sind:

• Computers.
• digitale Mischpulte.
• digitale Rekorder.

Andernfalls benötigt ein Mikrofon(das von Natur aus analog ist) nur einen Vorverstärker, um sein Signal auf Line-Pegel zu verstärken, um es mit anderen analogen Audiogeräten und -geräten(wie analogen Mischpulten und Aufnahmegeräten) zu verwenden.

Integrierte Mikrofonschnittstellen

Viele digitale Mixer und Recorder verfügen über integrierte Mikrofonschnittstellen, die analoge Mikrofoneingangssignale in digitales Audio umwandeln, das der Mixer/Recorder effektiv verwenden kann.

Beispielsweise verfügt das beliebte Zoom H4n Pro über ein in sein Design integriertes Stereopaar analoger Mikrofone mit einer integrierten Audioschnittstelle(mit Analog-Digital-Wandler), mit der Sie die Mikrofone in einem digitalen Audioformat aufnehmen können.

Verwandte Fragen

Kannst du ein Mikrofon an einen Line-Eingang anschließen?

Es ist möglich, ein Mikrofon physisch an einen Line-Eingang anzuschließen(dies erfolgt normalerweise über XLR-Anschlüsse). Mikrofonpegelsignale für Mikrofone sind jedoch zu schwach für Eingänge, die Line-Pegel erwarten. Der Anschluss eines Mikrofons an einen Line-Pegel-Eingang führt zu einem schlechten Signal-Rausch-Verhältnis.

Kannst du ein Mikrofon an einen AUX-Eingang anschließen?

Obwohl es möglich ist, ein Mikrofon an einen AUX-Eingang anzuschließen, ist dies im Allgemeinen eine schlechte Wahl. Die Auxiliary-Eingänge sind für ein verstärktes Signal(z. B. Kopfhörer- oder Lautsprechersignale) ausgelegt, und daher sind Mikrofonpegelsignale mit relativ niedriger Amplitude zu schwach, um die Auxiliary-Eingänge effektiv zu belasten.