【提要】本文结合我局构建数字音频工作站的经验，对数字音频工作站的相关技术和构建数字音频工作站过程中的考虑事项作了一些探讨。
【关键字】 音频接口 ASIO VST/VSTI Cubase SX
我局于1994年兴建了800平方米演播厅，为配合大厅录制综艺晚会时节目音乐伴奏的采集播放、录音棚录制大型文艺节目、以及MIDI乐曲的制作，我们购入了当时较为先进的DIGIDESIGN公司的SESSION 8音频工作站，同时购进了DDA二十四路模拟调音台、激励器、压限器、采样器、合成器等构成了一个音频制作系统。使用近十年来，录制了各大小型综艺晚会节目400多场，进录音棚录制了如常德汉剧、常德丝弦等曲艺节目数十个，都取得了满意的效果。随着科技的进步，制作手段的日新月益，现有音频工作站已不能满足现今制作的需要，加之新建广电大厦即将启用，对原有音频工作站的升级换代已迫在眉睫。
跟踪音频工作站技术发展潮流与趋势，结合我局现有设备的情况，我们对新音频工作站的应用范围和功能需求进行了充分的考虑，并对设备选型做了如下要求：
一. 专业级的音频采集和回放
人耳所能听到的声音的频率范围为20Hz——20KHz，根据奈奎斯特抽样定理：fs≥2fm。即抽样频率大于等于2×20KHz＝40KHz时，抽样后的离散信号包含原模拟信号的全部信息。通过反变换和低通滤波，可以不失真地恢复原模拟信号。除了满足采样率的要求外，信号的信噪比要达到90dB或更高，量化级数最小为16（SMAX/NQ=6.02×16＋1.76≈98dB）。因此专业级的最低要求应是44.1KHz采样、16bit量化，即通常所说的CD音质。作为晚会现场文艺节目的音源，音乐素材多取自CD、MD或磁带，所以这种采样量化格式是够用的，而对于进棚录音和MIDI缩混则对音质要求更高，要求能达到48KHz甚至96KHz采样率、24bit量化。
二. 音频输入/输出接口
音频输入/输出接口分为模拟接口和数字接口。模拟接口主要有莲花口、大二芯口、大三芯口和卡侬口等几种。莲花口用于普通的专业设备，如卡座、CD、家用录像机等设备信号的输入/输出口，是不平衡式接口。大二芯口、大三芯口和卡侬口用于高级的专业设备，其中大二芯口是不平衡式接口，大三芯口和卡侬口则是平衡式接口。平衡连接方式可有效的抑制共模干扰，所以平衡电路具有较好的抗干扰能力，专业音频设备的输入/输出接口都采用平衡电路设计。
数字输入/输出接口的形式则与数字音频信号格式息息相关，数字音频信号格式主要有两声道的S/PDIF、AES/EBU格式和八声道的ADAT、TDIF格式。
S/PDIP是Sony和PHILIPS公司制定的一种音频数据格式，主要用于民用和普通专业领域，插口硬件使用的是光缆口或同轴口，现在的多轨机、DAT、CD机上都在普遍使用S/PDIF格式。
AES/EBU是美国和欧洲录音师协会制定的一种高级的专业数字音频数据格式，插口硬件主要为卡侬口，目前用于一些高级专业器材，如专业DAT、顶级采样器、大型数字调音台以及专业数字录像机等。
ADAT是美国ALRSTS公司开发的一种数字音频信号格式，因为其最早用于该公司的ADAT八轨机，所以就称为ADAT格式，该格式使用一条光缆传送八个声道的数字音频信号，由于具有连接方便、稳定可靠等优点，因此越来越广泛地使用在各种数字音频设备上，如计算机音频接口、数字调音台，甚至MIDI乐器。
TDIF是日本TASCAM公司开发的一种多声道数字音频格式，使用25针类似于计算机并行线的线缆来传送八个声道的数字信号。
由于我局现有的模拟调音台运行情况良好，指标也较高，暂不予更换。新音频工作站要围绕模拟调音台工作，故音频工作站必须要有模拟输入/输出通道，且接口形式必须采用专业大三芯或卡侬平衡式接口。同时，作为800平方米演播厅与录音棚合用的音频工作站，多轨录音功能也必不可少。参考以往用SESSION 8八轨音频工作站录制大型曲艺节目的经验，新建音频工作站至少需要具有8个模拟输入输出通道，能同时录制和回放8路音频。而为了在日后升级为数字调音台后，音频工作站也能继续与之配合使用，因此也必须具有一定数量的数字输入/输出通道。对于大型节目的混音，采用八声道的ADAT、TDIF格式的接口更实用。
三. 音频接口
音频接口是指为计算机提供音频信号输入/输出能力的设备。广义上讲，我们通常所说的声卡也是音频接口，从与计算机的连接方式来看，音频接口可分为三类：内置卡式、内置卡并外挂接线盒式和外挂式。
内置卡式的音频接口就是一块PCI卡，安装时需打开计算机的机箱，将它插到计算机主板上的PCI槽中，由于内置卡式的音频接口在电路板上可供安排音频插口的面积有限，因此一般是模拟输入输出口较少的音频接口或是采用数字输入输出口的音频接口（如采用ADAT、TDIF格式）才采用这种方式。
内置卡并外接接线盒式的音频接口也同样需要在计算机的主板上插卡，但它在卡上连接出来一个接线盒，将音频插口都布置在这个接线盒上。由于接线盒的体积较大，通常为一个U机架规格，因此能设计较多的音频插口并附带诸如MIDI口、同步口等其它插口。此外，由于接线盒在计算机主机箱外面，在工作时不会受到机箱内的风扇、硬盘、光驱等设备的电磁干扰，因此这种音频接口的本底噪声要比纯内插卡式的小。
外桂式的音频接口中大部分采用USB的接插方式。USB即“通用串行总线”，可以在计算机开机的情况下进行设备的插拨和自动检测，所以USB外桂式的音频接口最大的优点就是安装方便，能随插随用。但由于USB 1.1标准传输速率仅为12Mb/s，而一路以44.1KHz采样、16bit量化的立体声数据流量为1.4Mb/s，且音频数据流对实时性要求很高，受其限制，目前的USB外挂式音频接口的输入输出口的数量都不多，一般最多只有二对输入输出口。新的USB 2.0标准其数据传输速率已增加到了480Mb/s，是USB 1.1标准传输速率的40倍，足以满足多轨大型录音所需的带宽。相信将来会有带有许多输入输出接口的USB音频接口面世。除USB外桂式的音频接口外，还有IEEE 1394（Firewire）外挂式音频接口，它不仅具备USB接口安装使用快捷的优点，而且由于1394接口的传输带宽高，还使其具有较多输入输出接口的优点。但这种类型的产品的品种少，选择空间不大。
对比各类型产品，内置卡式的音频接口由于受输入/输出接口数量的限制，而且接插信号线要绕到计算机后面，很不实用，产品也不很专业，但价格相对便宜，一般为音乐制作爱好者的入门级选择。内置卡并外接接线盒式音频接口，具有输入/输出接口多，一般含有模拟口、数字口、同步口、MIDI口等，功能全面，目前，高档的音频接口都采用这种方式，很适合专业音频工作站选用。而外挂式音频接口，因其机动性好，非常适合与笔记本电脑配合，构成移动音频工作站。此外，不论哪种形式的音频接口，作为专业的音频接口都应该支持ASIO技术。ASIO的全称是“Audio Stream Input Output”，这是由Steinberg公司所提出的一种音频技术规范，ASIO技术完全摆脱了Windows操作系统对硬件的集中控制，解决了多轨录音、实时效果处理、虚拟乐器的延时问题。
四. 音频软件
音频软件包括录音、编辑、效果、MIDI创作软件等。音频软件的种类很多，按软件功能可分为单一功能软件和全功能软件。其中全功能软件功能全面，具有录音、编辑、效果处理、MIDI创作等全部功能，避免了在音频制作时频繁的在各软件间切换，提高了制作效率和制作质量。因此全功能软件是我们的首选。
全功能音频软件的选择首先要从所支持的插件格式选择入手，插件是外插在宿主软件使用的软件，音频插件主要包括音源、合成器、采样器、效果器、音序器等。音频插件功能往往比音频软件自带的相应功能要强大许多，同时也弥补了音频软件部分功能上的不足，对于音频制作必不可少。现今的插件有许多格式，互相不通用，