Jenny의 예산 믹싱 데스크를 구축하는 방법

Jenny는 이번 달 초 저렴한 컴퓨터 기반 오디오 믹서에 대한 탐구에 관한 Ask Hackaday 기사를 작성했습니다. 우리 중 많은 사람들이 잘 알고 있는 문제로 인해 첫 번째 시도는 그다지 잘 진행되지 않았습니다. Linux 응용 프로그램은 실제로 동시에 여러 오디오 장치를 사용하는 것을 좋아하지 않습니다. Jenny는 이 문제에 부딪혔고 단일 응용 프로그램에서 사운드 카드를 병합하는 방법을 찾지 못했습니다.

나는 한동안 이 문제와 싸워왔습니다. 아마도 10년은 됐을 것입니다. 이것과의 첫 번째 충돌은 몇 가지 다른 USB 프리앰프를 사용하여 세 개의 마이크가 있는 피아노를 녹음하려는 시도였습니다. 그리고 물론 Jenny와 마찬가지로 제 녹음 소프트웨어가 한 번에 하나의 인터페이스만 볼 수 있다는 문제로 인해 저는 금방 좌절했습니다. 쉬운 해결책은 더 많은 채널이 포함된 인터페이스를 구입하는 것입니다. Tascam US-4x4HR은 훌륭한 4채널 입력/출력 오디오 인터페이스이며 Behringer U-PHORIA 라인은 최대 8개의 마이크 프리앰프까지 지원하며 ADAT를 통해 오디오를 전송할 수 있는 두 번째 DAC를 사용하여 16개까지 확장할 수 있습니다. 그러나 이는 가격표가 일치하는 세미 프로 인터페이스입니다.

하지만 여러 개의 매우 저렴한 인터페이스를 함께 결합하려는 Jenny의 아이디어는 어떻습니까? 네, 그것도 가능합니다. 방법을 보여드리겠습니다. 먼저 이 소프트웨어 믹서 괴물을 제어하는 ​​방법에 대해 이야기해 보겠습니다. 예, 마우스나 키보드만 사용할 수 있지만 믹싱 데스크를 만드는 것이 어려운 일이었습니다. 저에게는 물리적인 페이더와 음소거 버튼이 필요했습니다. 이제 사전 구축된 솔루션이 있으며 Behringer X-touch가 널리 사용되는 솔루션입니다. 그러나 이번에도 우리는 Jenny가 이 문제에 대해 설정한 가격대보다 훨씬 높습니다. 그러니 여기 Hackaday에서 우리가 가장 잘하는 일을 하고 우리만의 것을 만들어 봅시다.

우리에게 필요한 것은 기본 USB 클라이언트 지원, 다중 디지털 I/O 핀 및 일부 아날로그 입력을 갖춘 마이크로 컨트롤러입니다. 나는 작은 크기, 적당한 가격, 그리고 실제로 Mouser에 재고가 있다는 사실 때문에 Arduino MKRZero를 선택했습니다. 우리에게 필요한 다른 항목은 페이더와 버튼입니다. 저는 풀사이즈 100mm 페이더와 Adafruit에서 만든 일부 LED 토글 버튼을 선택했습니다. 전선이나 저항기 같은 부수품은 구석에 있는 현지 부품 상자에서 조달했습니다.

처음에는 패널을 디자인하고 3D 프린팅하려고 생각했지만, 합판 스크랩 조각에 레이아웃을 수행한 후 결과 크기가 내 프린터에 비해 너무 컸습니다. 그래서 우리는 복고풍으로 가서 "나무결" 믹싱 데스크를 만들려고 합니다. 이것은 CNC 라우터를 위한 훌륭한 프로젝트이겠지만, 저는 아직 그 특정 멋진 클럽의 일원이 아니기 때문에 드릴 프레스, 테이블 톱 및 진동 도구를 사용하여 구출했습니다. 결과는 제가 원했던 것만큼 예쁘지는 않지만 언젠가는 이 프로젝트의 Mark II를 얻을 수 있을 것입니다.

배선은 버튼 내부의 LED를 보호하기 위한 전류 제한 저항기와 버튼을 누르지 않을 때 디지털 핀이 플로팅되는 것을 방지하기 위한 풀업 저항기를 사용하여 상대적으로 간단합니다. 이제 Arduino의 디지털 핀에 풀업이 내장되어 있다는 것을 나중에 알게 되었기 때문에 해당 풀업은 필요하지 않을 수도 있습니다. 또한 10Ω 저항은 풀업에 적합하지 *않습니다*. Al이 설득력 있게 말했듯이, 그것은 "풀 웨이 업 저항기"입니다. 10kΩ이 더 나은 선택입니다.

그리고 빌드를 완료하려면 Arduino에서 실행할 스케치가 필요합니다. 다행히도 정확히 우리가 원하는 작업을 위한 훌륭한 라이브러리인 Control Surface가 이미 있습니다. 이를 설정하는 방법은 여러 가지가 있지만 내 스케치는 매우 간단합니다.

이제 이 프로젝트의 고기와 감자를 살펴보겠습니다. 애플리케이션이 여러 장치의 입력을 확인하고 실제로 일부 혼합을 수행하도록 하려면 어떻게 해야 합니까? 여기서 문제는 비동기화입니다. 각 장치는 서로 다른 클록 소스에서 실행되므로 각 장치의 비트스트림이 방황하여 동기화되지 않을 수 있습니다. 이는 오래된 사운드 솔루션이 카드 결합 방식을 많이 구현하지 않았을 만큼 심각한 문제입니다. 얼마 전까지만 해도 오디오 스트림을 적절하게 동기화하기 위해 리샘플링하는 프로세스는 CPU를 많이 사용하는 절차였습니다. 하지만 요즘 우리 모두는 20년 전과 비교할 때 멀티 코어 거대 기업, 실용적인 슈퍼컴퓨터를 보유하고 있습니다.