Pro Tools 48-Bit Mixer Plug-in Conservatorio ‘Cesare Pollini’ Padova A.A. 2018/19 Prof. Simone M° Faliva

Sembra che ci sia confusione circa la struttura e benefici di mixer a 48 bit di Pro Tools HD Sebbene le funzioni di ogni sistema di mixing digitale siano le stesse, abbinando audio senza clipping pur mantenendo anche il loro basso livello di dettaglio, gli approcci usati possono essere molto differenti. dic. ’18Prof. Simone M° Faliva 2

Matematica a doppia precisione L'audio analogico entra nel sistema come campioni audio a 24-bit con un range dinamico teorico di 144 dB (1 bit = 6,02 dB range dinamico). Questo è limitato alle prestazioni del convertitore. Vale la pena notare che quando si confrontano le specifiche delle interfacce audio, il range dinamico viene definito come la differenza tra i livelli di peak di potenza del segnale audio più forte meno il livello di potenza del rumore di fondo delle apparecchiature. Il segnale a 24-bit viene posizionato sul bus a 24-bit e viene trasportato ai DSP per l'elaborazione con plug-in. Molti plug-in elaborano l'audio utilizzando la matematica a doppia precisione. Significa proprio questo; invece di 24-bit, i risultati dei calcoli vengono eseguiti e memorizzati come 48-bit. dic. ’18Prof. Simone M° Faliva 3

Simile ai mixer analogici, il mixer Pro Tools comprende singoli canali di input e uno stadio di somma. Allo stadio di ingresso, la parola a 24-bit di ogni canale viene moltiplicata per il gain a 24-bit e i coefficienti di pan per creare un risultato a 48-bit. La nuova parola a 48-bit contiene i 24-bit originali spostati più in basso nel registro a 56-bit per consentire l'headroom e footroom sotto l'unity gain, consentendo ai canali di essere abbassati senza perdere precisione. In particolare, è possibile trascinare qualsiasi fader di canale fino a -90 dB e il suo segnale conserva ancora 24 bit di precisione. Man mano che i fader dei canali vengono abbassati, si verifica una perdita dei bit inferiori della parola a 48-bit appena estesa che rappresentano i segnali fino a circa -240 dB, ma una precisione di 24-bit viene mantenuta fino a -90 dB. dic. ’18Prof. Simone M° Faliva 4

La gestione del mixer di Pro tools la riga A illustra un singolo ingresso a 24-bit prima di entrare nel plug-in del mixer. la riga B mostra lo stesso input che viene inserito nel mixer. È stata applicata l'unità gain e il pan left. È lo stesso segnale all'interno di una parola di 48-bit "spostata" di 4 bit a destra. le righe C e D mostrano 128 tracce full-code sommate all'unità e +12 rispettivamente, consumando alcuni bit dell'headroom. riga E mostra l'uscita del mixer poiché tutti i canali sono sommati a una coppia di output. La parola a 48-bit viene esplicitamente spostata a destra di 7 bit per estrarla 00 dall'area di overflow e creare la fase gain a +12. la riga F illustra la posizione della parola a 48-bit all'uscita del mixer dopo che un Master Fader è stato impostato a -42,1 dB. L'effetto è di togliere l'uscita del mixer dal clipping e ripristinarlo a 0.0 dB. la riga G mostra l'uscita del mixer a 24-bit dalla riga F così come appare nel DAC. La parola a 48-bit viene dithered prima di ridurla a 24-bit, preservando così il dettaglio di basso livello. Il risultato è stato spostato a sinistra di 11 bit per riprodurre il segnale di input originale con i suoi 24 bit intatti. la riga H illustra l'uso di "footroom". Si tratta di una parola di 48-bit che rappresenta un fader di canale a pannelli rigidi ridotto a -42,1 dB. Ancora una volta, la parola originale a 24-bit rimane intatta e viene spostata a destra. Si noti che ci sono ancora 8 bit di footroom rimasti. I 15 bit sotto l'unità gain vengono utilizzati per preservare il dettaglio di basso livello fino a -90 dB. La parola originale a 24-bit non subisce alcuna perdita fino a quando un fader di canale viene spostato sotto -90 dB. riga I illustra l'uscita del mixer con 128 ingressi a codice intero sommati a - 42,1 dB e un Master Fader impostato a 0. Il risultato di uscita del mixer è quasi identico al canale singolo iniziale all'unità gain oltre che 128 canali sommati all'unità con un Master Fader impostato a -42,1 dB, tutte e tre le operazioni danno quasi lo stesso risultato. dic. ’18Prof. Simone M° Faliva5

Interno vs Mixer esterni Un mito è che è possibile ottenere più conservazione del dettaglio, chiarezza, o anche dinamica, sommando esternamente. Quando i segnali sono sommati nel mixer bit 48 Pro Tools, la ‘parola’ originale 24-bit viene spostato nel mezzo di un registro a 56 bit. Questo ci dà sia “altezza libera e ‘footroom’, sufficiente a riassumere 128 tracce di codici a +12 senza clipping internamente” dic. ’18Prof. Simone M° Faliva6

Riassumendo: Avere un controllo preciso del fading: il fader è sostanzialmente un dispositivo resistivo che riversa il segnale su uno o più canali di uscita (BUS), in quantità inversa rispetto la resistenza che dinamicamente applica sul circuito. Rispetto l’escursione del cursore, di lunghezza diversa a seconda del mixer (da 40mm a 120mm), solitamente la resistenza applicata non è lineare ma segue una curva logaritmica. C’è un punto dell’escursione detto sweet spot intorno al quale ad ogni piccolo movimento segue una piccola variazione di resistenza e, quindi, piccoli cambiamenti di invio del segnale sul bus. Più ci si allontana e più i cambiamenti di resistenza sono elevati e, quindi, con piccoli spostamenti del cursore si hanno grandi cambi di livello sul bus; Questo comportamento viene descritto graficamente da linee più o meno intense intorno al cursore. Restare intorno allo sweet spot potrebbe quindi essere desiderabile, poiché si ha maggiore controllo sulle dinamiche e di solito ci si muove tra i +5dB e i -5dB, sufficienti ad assecondare il livello durante l’esecuzione sonora. Il fader deve restare intorno a quel punto è necessario che i guadagni si adattino, indipendentemente da quanto bene o male siano settati nella loro funzione di pre amplificazione. dic. ’18Prof. Simone M° Faliva7