Das Audio-Interface ist das Herzstück jedes modernen Homestudios. In allen Größen, Farben und Variationen erhältlich, bieten auch preiswerte Interfaces schon einen großen, für den Laien teilweise überwältigenden, Funktionsumfang. In diesem Beitrag werde ich näher auf die Technik und die grundlegenden Funktionen von Audio-Interfaces eingehen.

Das Audio Interface, auch Soundkarte genannt, ist neben deinem Homerecording PC das Herzstück deines Homestudios. Es ist die Schnittstelle zwischen deinem Mikrofon oder Instrument und deinem Computer. Es bringt Signale, die über Mikrofonvorverstärker (Preamps) oder Instrumenten-Eingänge (Hi-Z Inputs) ankommen, auf Arbeitspegel, wandelt diese analogen Signale in digitale um (A/D Wandlung) und schickt sie dann via USB, Firewire, oder einem ähnlichen Anschluss an deinen Rechner. Umgekehrt werden alle digitalen Signale, die von deinem Rechner kommen, in analoge umgewandelt (D/A-Wandlung) und über die Ausgänge an deine Monitorboxen (Line) oder Kopfhörer (Kopfhörerausgang) geschickt. Klingt eigentlich ganz simpel – aber gehen wir mal näher ins Detail.

1. Anschlüsse


Einer der ausschlaggebensten Faktoren für die Wahl des richtigen Audio-Interfaces ist die Anschlussvielfalt. Welche Verbindung zum Rechner du benutzen sollst, wieviele Analogeingänge du brauchst und ob du Digitalanschlüsse benötigst, sind alles Fragen, die sich bei der Suche nach dem richtigen Audio-Interfaces aufdrängen.

1.1  Verbindung zum PC


Moderne Audio-Interfaces bieten dir meist nur eine Art der Verbindungsmöglichkeit zu deinem PC. Darunter sind die üblichen Verbindungen wie USB 2.0USB 3.0ThunderboltFirewire oder PCI-Express (PCIe). Es gibt aber auch Hersteller, die aus Flexibilitätsgründen ihre Interfaces mit mehreren dieser Verbindungsmöglichkeiten ausstatten. Moderne USB 3.0 Audio-Interfaces sind im Homerecording-Bereich jedoch im Vorteil, da nahezu jeder moderne Rechner oder Laptop einen solchen Anschluss besitzt und sie daher in vielen Situationen schnell einsatzbereit sind. Für welche Verbindung zum Computer du dich entscheidest ist im Endeffekt egal. Das Hauptkriterium bei der Auswahl deines Audio-Interfaces sollte sein, dass es genügend passende Audioanschlüsse für dein Unterfangen mitbringt und dass es auf jeden Fall mit stabilen Treibern daherkommt, damit auch längere Aufnahmesessions ohne Frust über die Bühne gehen können.

1.2 Analogeingänge


Neben der Verbindung zu deinem Rechner ist die Anzahl der Analogeingänge (Audioeingänge) ausschlaggebend. Dabei gilt es zu berücksichtigen, ob du integrierte Mikrofonvorverstärker und Instrumeteneingänge benötigst, oder ob du mit externen Mikrofonvorverstärkern arbeitest, die du über Line-Eingänge anschließt. Je nachdem sind dann die Analogeingänge entweder als XLR-, als Klinken-, als sogenannte Kombibuchse oder auch als D-Sub 25 Stecker ausgeführt. Wie viele Analogeingänge dein Audio-Interface braucht, hängt in erster Linie davon ab, wie viele Kanäle du gleichzeitig aufnehmen möchtest. Wenn du z.B. nur deine Stimme und eine Gitarre aufnehmen willst, genügt ein Interface mit zwei bis vier Analogeingängen, die jeweils einen eigenen Mikrofonvorverstärker haben. Wenn du aber ein Schlagzeug aufnehmen möchtest, brauchst du mindestens acht Kanäle mit Mikrofonvorverstärkern und die Möglichkeit, via Line-Eingängen oder einer Digitalschnittstelle weitere Mikrofonvorverstärker anschließen zu können.

1.3 Analogausgänge


Die meisten kleinen Audio-Interfaces sind mit Analogausgängen in Form von XLR– oder Stereo-Klinkenbuchsen ausgestattet, die Analogsignale mit Line-Pegel ausgeben. Manche professionellen Interfaces können aber teilweise bis zu 64 Ein- und Ausgänge gleichzeitig bearbeiten. In solchen Fällen sind die Analogkanäle meist als D-Sub 25 Buchsen ausgeführt. Für dein Homestudio reicht aber erstmal ein Audio-Interface, das zwei XLR- oder Klinkenausgänge hat, um deine Studiomonitore anschließen zu können. Zusätzlich haben die meisten Audio-Interfaces auch noch einen Kopfhörerausgang. Wenn du aber analoges Outboard-Equipment in deinen Workflow integrieren willst, benötigst du zusätzliche Line-Aus- und Eingänge. Dafür brauchst du dann ein Audio-Interface, das entweder schon mehrerer solcher Anschlüsse an Bord hat, oder einen separaten AD/DA-Wandler.

1.4 Digitalanschlüsse


Wenn du z.B. bei einer Schlagzeugaufnahme viele Mikrofone gleichzeitig aufnehmen möchtest, bist du mit kleinen Interfaces relativ schnell am Limit, da nicht genügend Mikrofonvorverstärker oder Line-Eingängen für weitere solche zur Verfügung stehen. An diesem Punkt kommen Digitalanschlüsse ins Spiel. Viele Einsteiger – und fast alle professionellen Interfaces – sind z.B. mit ADAT-Anschlüssen ausgestattet, an denen du zusätzliche Preamps oder A/D-Wandler anschließen kannst. Weitere Digitalanschlussformate sind z.B. MADIAES/EBU oder S/PDIF.

1.5 Wordclock


Digitale Audiogeräte, wie dein Audio-Interface, haben einen internen Taktgeber, der den Basistakt für die Abtastrate steuert, den sogenannten Wordclock. Wenn du mehrere Digitalgeräte miteinander verbindest, muss eines dieser Geräte den Basistakt (Master) für alle anderen (Slave) liefern. Digitalverbindungen wie ADAT liefern diesen Basistakt z.B. mit. Wenn aber Geräte, die den Takt nicht mitliefern, miteinander in einem System hängen, muss entweder eines der beteiligten Geräte oder ein separater Clockgenerator den Basistakt an alle anderen liefern. Dafür sind Wordclock Ein- und Ausgänge auf vielen professionellen Interfaces als BNC-Steckverbindung ausgeführt, die via Koaxialkabel miteinander verbunden werden. Im Homestudio-Bereich ist Wordclock nicht von allzu großer Bedeutung, da viele kleinere Audio-Interfaces sowieso keine derartigen Anschlüsse haben. Falls du dein Setup um einen Analog-Digital-Wandler erweitern willst, muss du genau überprüfen, ob du die Wordclock-Anschlüsse, sofern vorhanden, verbinden musst.

1.6 MIDI-Anschlüsse


Das “Musical Instruments Digital Interface“, kurz MIDI, wurde Anfang der 80er als Schnittstelle für den Austausch musikalischer Steuerinformationen zwischen elektronischen Instrumenten, wie Keyboards und Synthesizern, eingeführt. MIDI konnte sich trotz kleiner Schwächen, wie der aus heutiger Sicht langsamen Übertragungsgeschwindigkeit, als Standard etablieren und bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt halten. Es wird in modernen Produktionsumgebungen vor allem zur Ansteuerung von Software-Instrumenten und zur Synchronisation von Hardwaresynthesizern mit der DAW (Digital Audio Workstation) verwendet. Im Homestudio verlieren die klassischen MIDI-Anschlüsse aber immer mehr an Bedeutung, da nahezu jedes moderne Keyboard und jeder Synthesizer die MIDI-Informationen über USB überträgt. Sofern du also keine alten Synthesizer in dein Setup integrieren willst, wirst du diese Anschlüsse auf deinem Audio-Interface nicht unbedingt benötigen.

2. Funktionen und Technik


Nach den Ein- und Ausgängen geht es nun um das Inneren deines Audio-Interfaces. Im Grunde hat es nur vier Aufgaben: Eingehende Signale verstärken, analog-digital wandeln, digital-analog wandeln und ausgehende Signale auch wieder verstärken. Fangen wir aber erst mal mit den eingehenden Signalen an:

2.1 Mikrofon­vorverstärker


Der Mikrofonvorverstärker ist dafür verantwortlich Signale, die über dein Mikrofon ankommen, auf einen Spannungspegel zu bringen, den der Analog-Digital-Wandler deines Interfaces verwerten kann – kurz gesagt er verstärkt das Signal “bevor” es aufgenommen wird. Weiters bieten die meisten Mikrofonvorverstärker die Möglichkeit das angeschlossene Mikrofon mit 48 V Phantomspannung zu versorgen (Kondensatormikrofone), einen Low-Cut Filter (Trittschallfilter) hinzuzuschalten oder das Signal um 180° in der Phase zu drehen. Bei manchen Produkten kann auch das Signal um 10-20 dB abgesenkt werden (PAD), falls der ankommende Pegel zu hoch ist, oder es kann zusätzliches Equipment, wie z.B. ein Kompressor, in den Signalweg eingeschliffen werden.

2.2 Instrumenten­eingang (HI-Z)


Der Hi-Z– oder Instrumenteneingang ist ein Feature, das die meisten modernen Mikrofonvorverstärker und Audio-Interfaces bieten, um Instrumente wie Akustik-Gitarre, E-Gitarre, E-Bass, o.ä. direkt, ohne Verwendung einer zusätzlichen DI-Box (Direkt Injection Box), an das Interface anschließen zu können. Diese Art von Eingang kann enorm nützlich sein, da du an jedem Ort z.B. ein cleanes E-Gitarrensignal aufnehmen kannst, das du später entweder via Reampingbox durch einen mikrofonierten Gitarrenverstärker schicken, oder mit Verstärkersimulationen bearbeiten kannst.

2.3 Analog-Digital-Wandlung


Nach dem Mikrofonvorverstärker oder Instrumenteneingang ist dein Audio-Interface für die Analog-Digital-Wandlung des ankommenden Signals verantwortlich, damit es dein PC weiterverarbeiten kann. In den meisten Audio-Interfaces sind Analog-Digital-Wandler verbaut, die fast allen Anforderungen genügen sollten. Es gibt hier natürlich preislich nach oben hin keine Grenze, wobei der Analog-Digital-Wandler bei einer Signalkette, die aus Musiker, InstrumentMikrofonMikrofonvorverstärker und Analog-Digital-Wandler besteht, sicher den geringsten Einfluss auf die Signalqualität hat.

2.4 Digital-Analog-Wandlung


Bevor das Signal über die Ausgänge an deine Studiomonitore oder Kopfhörer geschickt wird, muss es digital-analog-gewandelt werden. Das Prinzip ist umgekehrt zum Analog-Digital-Wandler – es wird also aus dem zuvor gespeicherten digitalen Signal wieder ein durchgehendes analoges gemacht. Meistens musst du dir keine Sorgen um den in deinem Audio-Interface verbauten Digital-Analog-Wandler machen. Es gibt in fast allen Homestudios wichtigere Elemente, die den Klang negativ beeinflussen und bei denen es sich eher lohnt Zeit und Geld zu investieren, wie z.B. eine ungünstige Raumakustik.

2.5 Zero-Latency Monitoring


Bei jeder Aufnahme ist es wichtig ein gutes Monitoring zu haben – du sollst ja hören was du spielst, um bei Bedarf darauf reagieren zu können. Wenn du das Signal aber durch deinen Rechner schickst, entstehen sogenannte Latenzen. Das sind Zeitverzögerungen, die sich beim Aufnehmen negativ auf das Spielgefühl deines Instrumentes auswirken können. In so einem Fall kann Zero-Latency Monitoring, das die meisten modernen Audio-Interfaces bieten, Abhilfe schaffen. Dabei wird das Signal, das an deinem Mikrofonvorverstärker anliegt, sofort und ohne Verzögerung an einen gewünschten Ausgang weitergeleitet – meistens an die Studiomonitore oder an den Kopfhörerausgang. Es spart also die Zeit, die es durch deinen Rechner brauchen würde und kann somit latenzfrei wiedergegeben werden.

2.6 DSP Effekte


Wenn du Zero-Latency-Monitoring benutzt, kann das anliegende Signal nicht mehr mit Effekten in deinem Rechner bearbeitet werden, bevor es wieder an die Ausgänge geschickt wird. Für solche Fälle haben einige Hersteller Audio-Interfaces im Programm, die mit DSPs (Digitalen Signalprozessoren) ausgestattet sind. Auf diesen DSPs können dann in Echtzeit, also ohne spürbare Latenz, Effekte wie HallKompressionEQ, usw. berechnet und dem Signal hinzugefügt werden. Diese Effekte können entweder nur zu Monitoringzwecken verwendet oder aber mit aufgenommen werden.

3. Software


Wenn es um die Systemstabilität und Bedienbarkeit deines Audio-Interfaces geht, ist neben einer umfangreichen und qualitativ hochwertigen Hardwareausstattung natürlich auch die Software von großer Bedeutung.

3.3 Interner Mixer


Der interne Mixer ist das Software-Herzstück und die Schaltzentrale deines Audio-Interfaces. Hier kannst du z.B. das Routing der Ein- und Ausgangskanäle ändern oder das Monitoring für verschiedene Musiker anpassen. Der Mixer ist bei kleinen Interfaces zwar oft eher nebensächlich, gewinnt aber mit steigender Kanalzahl immer mehr an Bedeutung. Wenn du viele Kanäle gleichzeitig aufnehmen und dazu ein Monitoring für mehrere Musiker bereitstellen möchtest, kann das Einstellen des Mixers aber auch schnell zu einer herausfordernden Angelegenheit werden.

3.1 Gerätetreiber


Für deinen PC ist der Gerätetreiber so etwas wie eine Bedienungsanleitung für dein Audio-Interface. Er stellt sicher, dass alle analogen Hardware-Kanäle richtig erkannt werden und in deiner DAW zur Verfügung stehen. Weiters verschafft er deinem System Zugang zu etwaigen, mit der Software bedienbaren Elementen, wie z.B. Phantomspeisung oder PAD. Mit einem stabilen, absturzsicheren Gerätetreiber steht und fällt auch die Usability deines Audio-Interfaces. Instabile Gerätetreiber sind bei jeder Aufnahmesession richtige Spaßkiller, haben aber dankenswerterweise heutzutage schon eher Seltenheitswert. Informiere dich am besten im Vorhinein, wie es um die Gerätetreiber deines gewünschten Audio-Interfaces steht.

3.2 Audio-Puffer, Samplegröße und Latenz


Die Audio-Puffergröße, auch oft Samplegröße genannt, ist ein wichtiges Softwarefeature. Sie gibt an wieviele Audiodaten sich dein Interface in einem Zwischenspeicher merken kann, bevor die Daten an deinen Prozessor zur Verarbeitung weitergeleitet werden. Je niedriger die Puffergröße, desto niedriger ist zwar die Latenz, aber desto höher ist auch die Auslastung deines Prozessors. Wenn du z.B. aus irgendeinem Grund kein Zero-Latency-Monitoring benutzen kannst und das aufzunehmende Signal durch deinen Rechner schleifen musst, bist du auf niedrige Puffergrößen angewiesen. Die Puffergröße wird, je nach Audio-Interface und Hersteller, meist in Millisekunden (ms) oder in Samples angegeben.

Fazit


Egal ob zwei oder 32 Kanäle – moderne Audio-Interfaces bieten einen großen Funktionsumfang. Es erfordert natürlich etwas Einarbeitungszeit, um alle Features deines Audio-Interfaces zu verstehen und diese auch effizient einsetzen zu können, aber davon solltest du dich nicht abschrecken lassen. Ein passendes Audio-Interface zu finden ist dabei keine so große Herausforderung wie es scheinen mag, sofern du im Vorfeld weißt für welches Einsatzgebiet du es in etwa verwenden möchtest. Mit dieser kleinen Funktionsübersicht sollte dich das aber vor keine gröberen Probleme mehr stellen und falls du noch mehr darüber erfahren möchtest, lies dir am besten den Thomann Ratgeber über Audio-Interfaces durch.

Wenn du mehr Fragen zum Thema Recording hast, kannst du gerne in meinen Homerecording Beiträgen nach Antworten stöbern oder mein gratis E-Book „5 Tipps für einen erfolgreichen Start ins Homerecording“ herunterladen.

Beitragsbild: Universal Audio
Quellen: Thomann (2017)