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电吉他接口设置

来自 ArchWiki

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原因:章节标题 应该使用句子首字母大写,一些章节链接已损坏。(请在 Talk:Electric guitar interface setup 讨论)

本指南涵盖了使用 Arch Linux 设置电吉他,主要通过免费开源软件 (FOSS) 实现专业、低延迟的音频处理。它专为现场演奏设计,并可扩展用于录音。

简介

通过 Linux 电脑演奏电吉他是一个三步流程:

1. 吉他拾音器的乐器级信号 2. 音频接口的低延迟数字转换 3. FOSS 功放/效果器软件的实时处理

本指南是一个入口点,能帮助您从“刚将吉他插入 Arch”到“在 < 6 毫秒内听到 5150 功放的爆音”,而无需离开自由软件生态系统。它主要面向现场演奏,而非录音,因此所有设置都针对您的硬件能够稳定提供的最低往返延迟进行了优化。

所需软件包

核心工具 (官方仓库)

额外实用工具 (AUR)

  • kpp — Kapitonov 插件包 – 基于配置文件的吉他功放和箱体。
https://github.com/olegkapitonov/Kapitonov-Plugins-Pack || kppAUR
  • ratatouille-lv2 — 神经功放和 IR 加载器 (兼容 NAM)。
https://github.com/juce-framework/JUCE || ratatouille-lv2AUR
  • smartamp — 机器学习功放建模器。
https://github.com/keyth72/SmartGuitarAmp || smartampAUR
  • guitarix.vst-git — Guitarix 作为 VST3 插件。
https://github.com/brummer10/guitarix.vst || guitarix.vst-gitAUR

如果您只想玩音乐,请跳至 #快速入门。如果您已有 Real Tone Cable 并想在 Rocksmith 2014 中使用它,请参阅 Rocksmith 2014 on Linux。


硬件要求

音频接口

大多数电脑的内置声卡不适合直接连接吉他。其输入 (麦克风或线路输入) 不是为吉他拾音器的高阻抗信号设计的,导致音质差。

    • 解决方案:您需要一个带有专用 乐器级 (Hi-Z) 输入 的外部 音频接口
  • 推荐 (2025):这些产品价格实惠、可靠,并且开箱即可在 Linux 上完美运行。
   *   `Focusrite Scarlett Solo (4th Gen)`
   *   `Arturia MiniFuse 1`
  • 替代方案:许多吉他多重效果处理器 (例如 `BOSS GT-1`, `Line 6 POD`) 也可以作为 USB 音频接口使用,让您将内置效果与软件插件混合使用。

连接

  1. 将吉他插入音频接口上的乐器输入。
  2. 通过 USB 将接口连接到计算机。
  3. 将您的耳机或监听音箱连接到音频接口的输出。


低延迟系统配置

实现低延迟 (<6ms) 至关重要。请遵循以下步骤:

1. 用户组与权限

将您的用户添加到 `audio` 和 `realtime` 组,以实现低延迟调度。

# usermod -aG audio,realtime $USER

创建 `/etc/security/limits.d/audio.conf` 以授予必要的权限。

/etc/security/limits.d/audio.conf
@audio   -  rtprio     95
@audio   -  memlock    unlimited

重新启动以应用组 membership 和 ulimit 设置。

2. CPU 调速器

将您的 CPU 调速器设置为 `performance`,以防止频率缩放延迟。

$ sudo cpupower frequency-set -g performance
  • (通过配置您的 init 系统或桌面环境,使其在重启后持久生效)。*

3. 降低系统负载

  • 关闭不必要的应用程序,尤其是网页浏览器。
  • 如果可能,禁用 Wi-Fi (例如,对于 `ath9k` 驱动程序,使用 `sudo modprobe -r ath9k`)。

音频服务器设置 (PipeWire)

PipeWire 是现代标准,对大多数用户来说取代了 JACK。它提供了出色的低延迟性能,同时允许多个应用程序共享音频设备。

1. 配置 PipeWire

复制 JACK 兼容性配置。

$ mkdir -p ~/.config/pipewire
$ cp /usr/share/pipewire/jack.conf ~/.config/pipewire/

编辑 `~/.config/pipewire/jack.conf` 以设置您想要的延迟。例如:

~/.config/pipewire/jack.conf
# global properties for all jack clients
jack.properties = {
    node.latency = 128/48000 # Buffer size/Sample Rate. Try 64/48000 or 128/96000 for lower latency.
}

2. 设置专业音频配置文件

使用 `pavucontrol`。转到“配置”选项卡,将您的音频接口配置文件设置为 Pro Audio。这将禁用不必要的软件混音,并将 PipeWire 置于低延迟模式。

3. (可选) 动态采样率

您可以动态更改 PipeWire 的采样率和缓冲区,而无需重启。

$ pw-metadata -n settings 0 clock.force-rate 96000
$ pw-metadata -n settings 0 clock.force-quantum 128

运行 Guitarix

1. 启动 `guitarix`。2. 启动 `qpwgraph` (PipeWire 接线板)。3. 在 QPWGraph 中,创建以下连接:

   *   Your audio interface's input (e.g., `capture_1`) → `guitarix:in_1`
   *   `guitarix:out_1` → Your audio interface's output (e.g., `playback_1`)
   *   `guitarix:out_2` → Your audio interface's output (e.g., `playback_2`) (for stereo)

4. 开始演奏!您现在可以在 Guitarix 界面中加载功放模型和效果器。

高级设置:使用 DAW 实现更低延迟

为了实现绝对最低延迟和更灵活的插件链,请使用 ArdourReaper 等数字音频工作站 (DAW),并直接加载 `gxplugins.lv2` 或 `kpp` 插件。

为什么要使用 DAW?

  • 更低延迟: Ardour 和 Reaper 等 DAW 针对超低延迟进行了优化,通常性能优于 Guitarix 等独立应用程序。
  • 灵活路由: 轻松地在不同音轨上串联或并联插件。
  • 录音就绪: 从现场演奏无缝过渡到录音。

安装与设置

# pacman -S ardour # For FOSS
# OR
$ yay -S reaper # For the commercial (but highly recommended) option

1. 启动您的 DAW (Ardour/Reaper)。2. 创建一个新项目。3. 选择音频后端:

   *   For absolute minimum latency, choose `ALSA` (this will lock the audio interface exclusively to the DAW).
   *   For flexibility, choose `JACK` (which will use PipeWire under the hood).

4. 配置缓冲区大小:从 `128 samples @ 48000 Hz` 或 `64 samples @ 48000 Hz` 开始,并减小直到找到最低稳定设置 (无音频卡顿或 xruns)。5. 创建一个音频轨道。6. 将您想要的 LV2 插件 (例如 `gx_amp`, `kpp_tubeamp`) 添加到轨道的插入槽中。7. 使用 `qpwgraph` 将您的音频接口输入路由到 DAW 的输入轨道,并将 DAW 的主输出路由到您的扬声器。

DAW 特定优化

  • Ardour
   *   *Edit > Preferences > Audio > Backend:* Choose `ALSA` or `JACK`.
   *   *Edit > Preferences > Performance:*
       *   Set "Denormal Protection" to `Flush to Zero and Denormals are Zero`.
       *   Set "Power Management" to `Lowest (prevent CPU sleep states)`.
       *   Experiment with "Processor Usage" settings (e.g., "Use 1 processor").
  • Reaper
   *   *Options > Preferences > Audio > Device:* Select your interface.
   *   *Options > Preferences > Audio > Buffering:* Reduce "Request Block Size" (e.g., 128 or 64 samples). Disable or limit "Allow live FX multiprocessing".

替代软件宿主

  • MOD Desktop: 一个基于 Web 的、用户友好的效果器板界面,包含 200 多个内置插件,包括神经功放模拟器 (AIDA-X, NAM)。非常适合初学者。
  • Carla: 一个功能强大的模块化宿主,支持所有插件格式,但延迟可能较高,GUI 也不太直观。
  • Bespoke Synth: 出色的 GUI 和连接功能,但更侧重于合成器。

测量实际延迟

不要相信软件报告的延迟! 测量 *实际* 的往返延迟。

1. 将一根线缆从音频接口的 输出 连接回 输入。2. 在您的 DAW 或宿主中加载 LSP Latency Meter 插件。3. 发送测试信号并测量延迟。这就是您真实的系统延迟。

故障排除

mlockall failed 错误
确保您已完成 #Ulimit 步骤,并将您的用户添加到 `audio` 组。
高延迟 / xruns (卡顿)
仔细检查所有 #低延迟系统配置 步骤。
在您的 DAW/宿主或 PipeWire 配置中增加缓冲区大小。
关闭后台应用程序。
尝试不同的内核 (例如 linux-lts, linux-xanmodAUR)。
确认在 `pavucontrol` 中选择了 Pro Audio 配置文件。
无声音 / 设备未找到
验证物理连接。
检查 `pavucontrol` > ConfigurationInput/Output Devices 选项卡。
如果 DAW 使用 ALSA 后端,请确保没有其他应用程序正在使用该设备。

参见