نظرة عامة على الوظائف الرئيسية والاختلافات بين وحدة خلط الصوت التناظرية والرقمية
وحدة خلط الصوت (Audio Mixing Console) هي جهاز يُستخدم بشكل متكرر في أنظمة التعزيز الصوتي (Sound Reinforcement) وتسجيل الصوت والفيديو. لديها مداخل متعددة، حيث يمكن معالجة الإشارة الصوتية لكل مدخل بشكل منفصل، على سبيل المثال: يمكن تضخيمها، أو تعويض جودة الصوت في نطاقات التردد العالي (Treble)، والمتوسط (Mid)، والمنخفض (Bass)، أو إضافة نكهة للصوت المدخل، أو تحديد الموقع المكاني لمصدر الصوت في ذلك المدخل؛ كما يمكن خلط الأصوات المختلفة بنسب قابلة للضبط؛ ولديها مخارج متعددة (بما في ذلك المخرج الستيريو الأيمن/الأيسر، ومخرج التحرير (Edit)، ومخرج أحادي المزيج (Mono Mix)، ومخرج المراقبة (Monitor)، ومخرج التسجيل (Record)، ومخارج مساعدة (Aux) متنوعة). يمكن تقسيم وحدات خلط الصوت إلى تناظرية (Analog) ورقمية (Digital). ما هي وظائفها الرئيسية والاختلافات بينها؟ دعونا نلقي نظرة.
لنأخذ مثالاً وحدة خلط الصوت الرقمية DigiMIX24 من Ashly التي تمثلها شركة Yihe Technology، مقارنة بوحدة الخلط التناظرية التقليدية، فإن لها مزايا أكثر وضوحًا. يمكن ضبطها في وضعين: 24 قناة AUX × 8، أو 24 قناة AUX × 4 و 24 قناة فرعية (SUB) × 4، بالإضافة إلى 6 مجموعات منزلقة DCA (مجموعات تحكم رقمي). يمكن للمستخدمين الاختيار بمرونة وتوزيع الإشارات. كما أنها مجهزة بمكبرات ميكروفون مصممة حصريًا من ASHLY. يمكن استخدام DigiMIX24 كمركز تحكم للنظام طوال الأداء. كما يمكن اختيار وحدة Dante كملحق لإرسال واستقبال الصوت عبر الشبكة.
الوظيفة الرئيسية لوحدة خلط الصوت الرقمية هي معالجة الإشارات الصوتية، ولكن موضوع المعالجة المحدد هو الإشارات الرقمية التي تم أخذ عينات منها (Sampled)، وتكميمها (Quantized)، وتشفيرها (Encoded)، وتشمل هذه الإشارات جزأين رئيسيين: الإشارات الصوتية وإشارات التحكم. تقوم وحدة الخلط الرقمية بمعالجة الإشارات على نطاق أوسع باستخدام خوارزميات برمجية. الدوائر الكهربائية للتحكم ومعالجة الإشارات في وحدة الخلط الرقمية تكون رقمية بالكامل. تنتقل الإشارات الصوتية الرقمية عبر الواجهات (Interfaces) على شكل ملفات (أو تدفقات بيانات). المقابض (Knobs)، والمفاتيح (Switches)، والمتحكمات المنزلقة (Faders) لم تعد تتحكم في إشارات صوتية فعلية كما في وحدة الخلط التناظرية التقليدية، بل أصبحت إشارات تحكم للخوارزميات الرقمية. معالجة وحدة الخلط الرقمية للإشارات تكون أكثر مرونة ودقة، وعملية المعالجة وعرض التأثيرات تكون أكثر تجسيدًا.
على سبيل المثال، لمقارنة نطاق الديناميكية (Dynamic Range) كمُعامل واحد فقط، عادةً ما يكون نطاق الديناميكية في النظام الصوتي التناظري بعد سلسلة من المعالجات حوالي 60 ديسيبل (dB)، بينما في وحدة خلط رقمية تعمل بمعالجة داخلية 32 بت (bit)، يمكن أن يصل نطاق الديناميكية إلى 168-192 ديسيبل. يمكن القول أن فعالية وحدة خلط رقمية واحدة تشبه فعالية محطة عمل صوتية (Audio Workstation) كاملة، بما في ذلك الهيكل المادي ومعالجة البرمجيات. الهيكل الأساسي والوظائف النمطية لوحدة خلط الصوت الرقمية: قد تختلف وحدة خلط الصوت الرقمية في شكلها الخارجي، لكنها تتكون أساسًا من الأجزاء التالية، ويمكن النظر إليها بشكل منفصل على أنها تشبه محطة عمل تتضمن وحدات وظيفية متعددة المداخل والمخارج.
(1) واجهات الإدخال/الإخراج (I/O Interfaces): تعادل واجهات إدخال/إخراج الإشارات لوحدة الخلط التناظرية. غالبًا ما تحتوي وحدات الخلط الرقمية على فتحات (Slots) لواجهات تناظرية لتوصيل أجهزة الإشارات التناظرية. تُستخدم هذه المداخل التناظرية حاليًا لدعم الانتقال السلس للجهاز إلى الرقمية الكاملة. أنواع الواجهات الرقمية القياسية تشمل AES/EBU، و S/PDIF، وغيرها.
(2) جزء معالجة الإشارات (DSP): هو قلب وحدة خلط الصوت الرقمية، المسؤول عن معالجة الإشارات الرقمية ومعالجتها، وهو الذي يحدد بشكل أساسي جودة ووظائف وحدة الخلط بأكملها.
(3) جزء التحكم بوحدة الخلط: هذه هي واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة، شكلها الخارجي يشبه جسم وحدة الخلط التناظرية، لكن المكونات هي مجرد متحكمات منزلقة، ومقابض، ومؤشرات ضوئية، ولا تمر عبرها إشارات صوتية بحد ذاتها. يمكن لبعض وحدات الخلط أيضًا توصيل شاشة فيديو، ولوحة مفاتيح، وفأرة. يكون تأثير التحكم عبر البرنامج أو عبر الأجهزة متطابقًا للمستخدم.
(4) وحدة الخلط الرئيسية (جزء التحكم بالحاسوب - CPU): بالاشتراك مع تشغيل البرمجيات، ينفذ أوامر وحدة الخلط بأكملها ويتحكم في مسار الإشارة.
(5) جزء الطاقة: مشابه لوحدة الخلط التناظرية، يستخدم عادةً وحدة طاقة خارجية منفصلة.
بينما وحدة خلط الصوت التناظرية كمنتج من الجيل الأول، فهي أقل شأناً من حيث الوظائف حقًا. الوظيفة الرئيسية لوحدة الخلط التناظرية هي معالجة الإشارات الصوتية، وموضوعها هو الإشارات الكهربائية الصوتية التناظرية المستمرة. بالإضافة إلى وظائف التضخيم، والتوزيع، والخلط، والنقل الأساسية، لديها الوظائف الرئيسية التالية:
1 مطابقة مستوى الإشارة (Level Matching) ومطابقة المعاوقة (Impedance Matching)؛
2 تضخيم الإشارة ومعادلة التردد (Frequency Equalization)؛
3 معالجة الديناميكية (Dynamic Processing)؛
4 توزيع الإشارة وخلطها؛
5 خلق تأثيرات خاصة. عند الحاجة، قد يتم إجراء معالجة خاصة عبر أجهزة مساعدة خارجية.
لنأخذ مثالاً وحدة خلط الصوت الرقمية DigiMIX24 من Ashly التي تمثلها شركة Yihe Technology، مقارنة بوحدة الخلط التناظرية التقليدية، فإن لها مزايا أكثر وضوحًا. يمكن ضبطها في وضعين: 24 قناة AUX × 8، أو 24 قناة AUX × 4 و 24 قناة فرعية (SUB) × 4، بالإضافة إلى 6 مجموعات منزلقة DCA (مجموعات تحكم رقمي). يمكن للمستخدمين الاختيار بمرونة وتوزيع الإشارات. كما أنها مجهزة بمكبرات ميكروفون مصممة حصريًا من ASHLY. يمكن استخدام DigiMIX24 كمركز تحكم للنظام طوال الأداء. كما يمكن اختيار وحدة Dante كملحق لإرسال واستقبال الصوت عبر الشبكة.
الوظيفة الرئيسية لوحدة خلط الصوت الرقمية هي معالجة الإشارات الصوتية، ولكن موضوع المعالجة المحدد هو الإشارات الرقمية التي تم أخذ عينات منها (Sampled)، وتكميمها (Quantized)، وتشفيرها (Encoded)، وتشمل هذه الإشارات جزأين رئيسيين: الإشارات الصوتية وإشارات التحكم. تقوم وحدة الخلط الرقمية بمعالجة الإشارات على نطاق أوسع باستخدام خوارزميات برمجية. الدوائر الكهربائية للتحكم ومعالجة الإشارات في وحدة الخلط الرقمية تكون رقمية بالكامل. تنتقل الإشارات الصوتية الرقمية عبر الواجهات (Interfaces) على شكل ملفات (أو تدفقات بيانات). المقابض (Knobs)، والمفاتيح (Switches)، والمتحكمات المنزلقة (Faders) لم تعد تتحكم في إشارات صوتية فعلية كما في وحدة الخلط التناظرية التقليدية، بل أصبحت إشارات تحكم للخوارزميات الرقمية. معالجة وحدة الخلط الرقمية للإشارات تكون أكثر مرونة ودقة، وعملية المعالجة وعرض التأثيرات تكون أكثر تجسيدًا.
على سبيل المثال، لمقارنة نطاق الديناميكية (Dynamic Range) كمُعامل واحد فقط، عادةً ما يكون نطاق الديناميكية في النظام الصوتي التناظري بعد سلسلة من المعالجات حوالي 60 ديسيبل (dB)، بينما في وحدة خلط رقمية تعمل بمعالجة داخلية 32 بت (bit)، يمكن أن يصل نطاق الديناميكية إلى 168-192 ديسيبل. يمكن القول أن فعالية وحدة خلط رقمية واحدة تشبه فعالية محطة عمل صوتية (Audio Workstation) كاملة، بما في ذلك الهيكل المادي ومعالجة البرمجيات. الهيكل الأساسي والوظائف النمطية لوحدة خلط الصوت الرقمية: قد تختلف وحدة خلط الصوت الرقمية في شكلها الخارجي، لكنها تتكون أساسًا من الأجزاء التالية، ويمكن النظر إليها بشكل منفصل على أنها تشبه محطة عمل تتضمن وحدات وظيفية متعددة المداخل والمخارج.
(1) واجهات الإدخال/الإخراج (I/O Interfaces): تعادل واجهات إدخال/إخراج الإشارات لوحدة الخلط التناظرية. غالبًا ما تحتوي وحدات الخلط الرقمية على فتحات (Slots) لواجهات تناظرية لتوصيل أجهزة الإشارات التناظرية. تُستخدم هذه المداخل التناظرية حاليًا لدعم الانتقال السلس للجهاز إلى الرقمية الكاملة. أنواع الواجهات الرقمية القياسية تشمل AES/EBU، و S/PDIF، وغيرها.
(2) جزء معالجة الإشارات (DSP): هو قلب وحدة خلط الصوت الرقمية، المسؤول عن معالجة الإشارات الرقمية ومعالجتها، وهو الذي يحدد بشكل أساسي جودة ووظائف وحدة الخلط بأكملها.
(3) جزء التحكم بوحدة الخلط: هذه هي واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة، شكلها الخارجي يشبه جسم وحدة الخلط التناظرية، لكن المكونات هي مجرد متحكمات منزلقة، ومقابض، ومؤشرات ضوئية، ولا تمر عبرها إشارات صوتية بحد ذاتها. يمكن لبعض وحدات الخلط أيضًا توصيل شاشة فيديو، ولوحة مفاتيح، وفأرة. يكون تأثير التحكم عبر البرنامج أو عبر الأجهزة متطابقًا للمستخدم.
(4) وحدة الخلط الرئيسية (جزء التحكم بالحاسوب - CPU): بالاشتراك مع تشغيل البرمجيات، ينفذ أوامر وحدة الخلط بأكملها ويتحكم في مسار الإشارة.
(5) جزء الطاقة: مشابه لوحدة الخلط التناظرية، يستخدم عادةً وحدة طاقة خارجية منفصلة.
بينما وحدة خلط الصوت التناظرية كمنتج من الجيل الأول، فهي أقل شأناً من حيث الوظائف حقًا. الوظيفة الرئيسية لوحدة الخلط التناظرية هي معالجة الإشارات الصوتية، وموضوعها هو الإشارات الكهربائية الصوتية التناظرية المستمرة. بالإضافة إلى وظائف التضخيم، والتوزيع، والخلط، والنقل الأساسية، لديها الوظائف الرئيسية التالية:
1 مطابقة مستوى الإشارة (Level Matching) ومطابقة المعاوقة (Impedance Matching)؛
2 تضخيم الإشارة ومعادلة التردد (Frequency Equalization)؛
3 معالجة الديناميكية (Dynamic Processing)؛
4 توزيع الإشارة وخلطها؛
5 خلق تأثيرات خاصة. عند الحاجة، قد يتم إجراء معالجة خاصة عبر أجهزة مساعدة خارجية.