Что такое шлейф в звуковой карте

Обновлено: 21.11.2024

Pulseaudio предоставляет нам средства для простого создания петлевого аудиоустройства, которое позволяет нам записывать звуки, производимые нашей системой, как если бы они перенаправлялись в микрофон. Это может быть полезно для сеансов записи экрана, когда вы хотите записывать звук в процессе его создания, а не просто устанавливать внешний микрофон рядом с динамиком.

Использование

Для этого можно использовать один из способов: «установить и использовать программный пакет pavucontrol, доступный в репозиториях Debian, выполнив:

После установки pavucontrol вы можете использовать его для изменения различных параметров звука, в большей степени, чем менеджер звука по умолчанию в большинстве окружений рабочего стола. Вы увидите в верхней части окна несколько вкладок. Нас интересует вкладка «Запись». На вкладке «Запись» вы увидите список всех приложений, которые в данный момент прослушивают аудиовход. Помните, что приложение должно активно записывать аудиовход, поэтому, если вы используете что-то вроде gtk-recordmydesktop, оно должно активно захватывать ваш экран, чтобы появиться здесь. Если ваше приложение активно записывает, но не отображается на вкладке записи pavucontrol, значит, оно не использует для этой цели pulseaudio. В настройках захвата вашего приложения укажите устройство захвата звука как "pulse".

После того, как вы убедились, что ваше программное обеспечение для записи действительно прослушивает ввод с помощью pulseaudio, и оно появляется на вкладке записи pavucontrol, теперь мы можем изменить, где оно прослушивает ввод. Убедитесь, что громкость вашего программного обеспечения (уровень громкости в pavucontrol, а не ручка громкости на внешних динамиках) установлена на 100%, но не более того, чтобы избежать искажений. Вы можете установить его ниже, если хотите, но громкость, с которой звук воспроизводится вашей системой, является громкостью, с которой он будет записываться. Вы заметите, что рядом с каждым приложением есть кнопка, которая отображает устройство, которое оно прослушивает для аудиовхода. Вы можете нажать эту кнопку и изменить ее на любое желаемое аудиоустройство, например, на другой микрофон. Один из этих вариантов будет читать «Монитор». Если вы выберете этот «Монитор» в качестве устройства ввода звука, это приложение больше не будет записывать звук с микрофонов, но будет захватывать любой звук, отправленный на вашу звуковую карту. Это не прерывает звук, воспроизводимый pulseaudio, он просто записывает его, как если бы он также был устройством ввода.

С 1990-х годов цифровые аудиоконвертеры и звуковые карты значительно улучшились, и сегодня даже бюджетные модели достаточно чистые, чтобы точно записывать и воспроизводить музыку. Тем не менее, некоторые люди все еще считают, что вы должны потратить тысячи долларов на канал, чтобы получить конвертер, деградация которого не заметна. Некоторые скажут вам, что даже самые лучшие конвертеры, доступные по любой цене, не полностью прозрачны.

Чтобы деградацию высококачественных преобразователей было легче услышать, принято записывать несколько проходов «генерации», поэтому искажения и другие ошибки накапливаются больше, чем после одной записи. Обычный метод воспроизводит музыку из файла Wave через выход преобразователя, а затем подключает выход преобразователя обратно к его собственному входу для повторной записи. Это называется циклическим тестом, потому что выходные данные "зацикливаются" на входных данных, как показано на рисунке ниже. Если вы делаете это несколько раз подряд, каждый раз, когда последняя запись воспроизводится в качестве нового источника, искажения и ошибки частотной характеристики в конечном итоге накапливаются настолько, что становятся слышимыми.

Шлейфовый тест подключает выход звуковой карты или внешнего преобразователя обратно к его собственный вклад, чтобы оценить ухудшение качества от одного или нескольких проходов записи.

В 2006 году я провел такой тест, используя звуковую карту SoundBlaster X-Fi за 25 долларов США. Я никогда не писал статьи с файлами, которые люди могли бы загрузить и определить, какой файл какой, но я много раз публиковал файлы на форумах, чтобы люди могли оценить потерю качества. Если вам интересно, ниже приведены ссылки на исходный файл Wave, единственную копию, а также копии после 5, 10 и 20 поколений. Чтобы сэкономить место на сервере, я не публиковал все промежуточные файлы, но они у меня все еще есть на случай, если кто-нибудь захочет посетить меня лично, чтобы проверить метод тестирования! Когда вы слушаете эти файлы, вы можете услышать, как немного ухудшается четкость, особенно после 10-го и 20-го поколений. Обратите внимание, что очень сложно откалибровать звуковую карту для точного единичного усиления, поэтому все файлы, ссылки на которые приведены на этой странице, очень незначительно различаются по громкости. Однако большинство из них отличаются менее чем на полдБ внутри каждой группы.

Недавно профессиональный мастеринг-инженер написал на аудиофоруме, что он может услышать деградацию даже в одном поколении, используя лучшие преобразователи, которые можно купить за деньги. Другой участник форума сказал, что он также был уверен, что слышит деградацию через одно или два поколения. Я читал отчет об испытаниях, в которых даже после десяти поколений профессиональных звукоинженеров не удалось надежно определить потерю качества с очень качественными преобразователями. Так что это казалось идеальным временем, чтобы повторить этот тест, используя более современный (но не слишком дорогой) преобразователь. Недавно я купил Focusrite Scarlett 8i6, современную USB-звуковую карту среднего уровня ($250) с четырьмя входами и выходами. Я провел повторный тест с двумя музыкальными отрывками и разместил ссылки на исходный файл плюс 1, 5 и 10 поколений копий на том же аудиофоруме и попросил людей определить, какой файл был каким.

К сожалению, оба человека, которые настаивали на том, что они слышали ухудшение качества, отказались опубликовать свой выбор, даже после того, как я буквально умолял их сделать это. Думаю, в этом нет ничего удивительного, потому что легко сделать такое заявление, но совсем другое дело его подкрепить! Тем не менее, несколько других опубликовали. Один правильно назвал все файлы, а другой совершенно ошибся — он определил, что оригинал звучит хуже всего!

Чтобы охватить более широкую аудиторию и получить больше данных, я создал три новых набора файлов, ссылки на которые приведены ниже. Ваша задача — определить, какой файл в каждой группе является оригиналом, а какие — различными копиями. Опять же, файлы являются оригиналами, после 1 поколения копий, после 5 поколений и после 10 поколений. Все эти записи и файлы имеют разрядность 16 бит. Если бы они были записаны с разрядностью 24 бита, качество изображения при каждом проходе было бы еще меньше.

Отправьте мне по электронной почте ваш выбор файлов во всех трех группах с моей домашней страницы, и я пришлю вам правильные идентификаторы. Пожалуйста, не отправляйте свои варианты в личные сообщения через Facebook или YouTube. Мне нужны ответы по электронной почте, чтобы систематизировать их эффективно. И, пожалуйста, не делитесь ответами с кем-либо еще, потому что я буду держать эту статью активной и продолжать накапливать ответы. В конце концов у меня будет достаточно, чтобы быть статистически значимым. Обратите внимание, что все файлы ниже были слегка обрезаны до произвольной длины, чтобы это не давало подсказки.

Группа 1 - Отрывки из нежного струнного оркестра плюс синтезаторная поп-мелодия (каждый файл около 5 МБ):
Файл A
Файл B
Файл C
Файл Д

Группа 2 — Отрывок из Концерта для виолончели с оркестром Виктора Герберта (размер каждого файла составляет около 7 МБ):
Файл A
Файл B
Файл C
Файл D

Группа 3 - Отрывок из джазового трио (каждый файл около 4 МБ):
Файл A
Файл B
Файл C
Файл D

Итан Винер был профессионалом в области аудио и скептиком большую часть своей взрослой жизни. Сейчас он возглавляет компанию RealTraps, где разрабатывает продукты для акустической обработки для студий звукозаписи и домашних комнат прослушивания.

Возвращаться назад всегда интересно. Он поставляется с собственным набором приложений, начиная от тестирования и отладки и заканчивая репликацией и интеграцией. Он использовался в различных областях, включая аппаратное и программное обеспечение. На аппаратном уровне мы часто закорачиваем линии Rx (прием) и Tx (передача), чтобы выполнить петлю в таких устройствах, как последовательные, сетевые и т. д. В программном обеспечении мы делаем это с помощью каналов, файлов и т. д. Однако есть еще более интересный Урожай — это концепция виртуальных устройств, выполняющих петлю. Мы говорили о виртуальных петлевых видеоустройствах в предыдущей статье «Одновременный доступ к одной камере». Точно так же у нас могут быть виртуальные звуковые петлевые устройства.

snd-aloop – это модуль ядра для настройки виртуальных аудиоустройств обратной связи.

создает два устройства 0 и 1 под новой картой «Loopback» для воспроизведения и захвата, как показано ниже, соответственно:

На приведенных выше изображениях карта 2 является картой обратной связи. Это может варьироваться в зависимости от следующего бесплатного доступного номера карты. Кроме того, каждое из двух устройств под ним имеет 8 подустройств, доступ к которым будет осуществляться в формате hw:c,d,s, где c обозначает номер карты, d — номер устройства, а s — номер подустройства, например чв:2,0,0

Теперь любой звук, воспроизводимый в hw:2,0,s, может быть захвачен из hw:2,1,s и наоборот, s в диапазоне от 0 до 7. Например, звук воспроизводится в hw: 2,0,4 можно было захватить из hw:2,1,4; аудио, воспроизводимое в hw:2,1,7, может быть захвачено с hw:2,0,7 — это и есть петли. Простой эксперимент может продемонстрировать то же самое.

Начать запись звука с hw:2,1,4:

Обратите внимание, что указание формата выборки, количества каналов и частоты кадров в записи гарантирует, что при воспроизведении будут использоваться те же настройки. Это связано с тем, что под ним нет реального оборудования, это просто виртуальное кольцевое соединение.

И параллельно (из другой оболочки) воспроизвести аудио из audio.wav в hw:2,0,4:

И вы обнаружите, что записанный звук содержит воспроизведенный — петля в действии. Вы можете воспроизвести записанный звук следующим образом:

Это будет воспроизводиться на динамике вашей системы по умолчанию.

Кроме того, обратите внимание, что при простом воспроизведении любого файла audio.wav могут возникнуть проблемы из-за поддержки несоответствующих аудиоформатов и т. д. Для этого просто запишите новый файл волны со своей речью, используя следующую команду:

Это будет запись с микрофона вашей системы по умолчанию.

Интересно, что звуковую петлю также можно реализовать в пользовательском пространстве с помощью alsaloop из пакета alsa-utils. Вот демонстрация того же самого. С выхода aplay -l hw:1,0 является аналоговым выходом (динамик). Обратите внимание, что hw:1,0 совпадает с hw:1,0,0. Найдите аналог в вашей системе. А теперь давайте обратимся к виртуальному устройству захвата звука hw:2,1,4 к этому:

В другой оболочке выполните предыдущее воспроизведение:

На этот раз вы сможете услышать audio.wav напрямую через системный динамик по умолчанию — снова петля в действии, а скорее две петли в действии: audio.wav -> hw:2,0,4 -> (петля через драйвер snd-aloop) -> hw:2,1,4 -> (петля через приложение alsaloop) -> hw:1,0 -> слышно в динамике.

Об Аниле Кумаре Пугалии

12 мыслей на тему “Игра с петлевыми устройствами ALSA”

Я думаю о создании петлевого устройства, затем пересылке или клонировании звука hdmi на это петлевое устройство и захвате с противоположной части петлевого устройства.

Попробуйте. Я думаю, что это должно быть возможно.

В мире на systemd, pulseaudio и dbus вы единственные XD
Теперь я могу записывать звук моего рабочего стола и делиться своим PrimeVideo с друзьями на вечеринке :3
Теперь я хочу получить как совместить мой микрофон и рабочий стол XD

Пожалуйста, проведите исследование и добавьте свои знания сюда в качестве комментария. Так мы могли бы учиться вместе.

Можно ли закольцевать выход USB-ЦАП, а затем использовать этот файл для какой-нибудь светодиодной визуализации?

Представлен ли ЦАП USB как аудиоустройство? Если да, петля должна быть возможна. Затем это зависит от того, как вы хотите использовать это в качестве входа для светодиодной визуализации.

Работает ли петля ALSA с аудио Android? Например, если я хочу записать звук с помощью mediarecorder или aaudio и захватить его на нижнем уровне через петлю ALSA, это возможно?

В основном Android использует Linux. Так что это должно быть возможно, если только Android не применил некоторые хаки, чтобы он не работал.

Важное примечание: номера устройств имеют значение. Я долго ломал голову, потому что записывал и проигрывал с одного и того же устройства. Петля на самом деле представляет собой пару устройств. Вход — это устройство 1, а выход — это устройство 0.

AUDIODEV=hw:1,1 play -V -V foo.wav
AUDIODEV=hw:1,0 rec -V -c 1 -r 8000 бар.wav

Я также обнаружил, что проигрыватели sox более полезны, чем проигрыватели alsa, поскольку у них есть удобный индикатор громкости в формате ascii:

Вход:54,9% 00:05:29,22 [00:04:30,78] Исход:15,8M [ -=|=- ] Клип:0

Я попытался сделать так, чтобы телефон автоматически отвечал с помощью pjsua.
Поэтому я написал скрипт, который использует aplay для создания объявления. Это работает…
Теперь мне нужно зациклить выход на вход «микрофон», потому что это то, что pjsua отправляет через SIP.
Он работает с физической звуковой картой и петлевым кабелем, но я хотел бы настроить без физической звуковой карты. К сожалению, я не могу с этим справиться.

Читайте также: