Цифровой усилитель мощности DSA-500Q, DSA-2000Q

06.11.2020

в наличии

Аудиосистемы любой сложности, нуждаются в большом количестве соединений между элементами. Это требует наличия длинных и дорогостоящих кабелей, каждый из которых отвечает всего лишь за один канал. Это делает систему тяжелой и громоздкой, а ее монтаж очень трудоемким. К тому же, шум является постоянным спутником подобных аналоговых аудиосистем.

Использование технологии Dante позволяет заменить многочисленные соединения одной компьютерной сетью, передавая звук в цифровом виде без потери качества. Поскольку маршрутизация осуществляется с помощью программного обеспечения, а устройства объединены в общую сеть, значительно упрощается корректировка параметров и управление коммутацией. Эта технология позволяет задействовать уже существующие сетевые компоненты, поскольку она совместима со стандартными Ethernet-коммутаторами и маршрутизаторами. Cигналы Dante могут сосуществовать с корпоративной компьютерной сетью, не вызывая проблем с ее пропускной способностью или передачей управляющих данных.

Фото оборудования

Функциональные возможности и особенности

Описание работы

Упрощённый принцип передачи звукового сигнала по Dante протоколу показан на рисунке. Звуковой аналоговый сигнал от источника поступает на конвертер, где преобразуется в цифровой по Dante протоколу. Далее сигнал в цифровой форме передаётся через сеть Ethernet на принимающий конвертер, где сигнал конвертером преобразуется обратно в аналоговый, затем усиливается и поступает на акустическую систему.

Dante протокол предоставляет возможность передавать до 512 двунаправленных аудиоканалов в сети Ethernet, используя широкодоступные и более дешевые CAT-5 или CAT-6 кабели.

Простая маршрутизация и автоматическое обнаружение делает легким расширение аудиосистемы при добавления новых устройств, а минимальные задержки и отсутствие шумовых помех, вызванных длинными акустическими кабелями, значительно улучшают качество звука.

Компания Inter-M представила новую серию цифровых усилителей мощности, поддерживающих технологию Dante и предназначенных для применения в распределенных системах профессионального озвучивания. Усилители DSA-500Q/2000Q, благодаря использованию импульсного блока питания, обладают высоким КПД, малой массой и габаритами, а также повышенной надежностью и сроком службы устройства. Использование IP-сети позволяет передавать аудиосигнал на большие расстояния, осуществлять дистанционный контроль и управление как одним, так и группой усилителей. Благодаря применению протокола Dante достигается передача и воспроизведение аудиосигнала без потери качества, с минимальной задержкой и высокоточной синхронизацией при приеме.

Конструкция и основные принципы работы

Рис. 1. Передняя панель DSA-500Q / 2000Q

  • 1 – Отверстия для вентиляции
  • 2 – Светодиодный дисплей
  • 3 – Селектор выбора/ввода
  • 4 – Кнопка включения / выключения питания с индикатором
  • 5 – Индикаторы уровня сигнала, режима защиты
  • 6 – Кнопки входа в настройку громкости
  • 7 – Индикатор работы в мостовом режиме

Рис. 2. Задняя панель DSA-500Q / 2000Q

  • 1 – Разъем для сетевого кабеля POWER-CON
  • 2 – Отверстия для вентиляции
  • 3 – Вход Ethernet для приема аудиопотоков Dante
  • 4 – Вход Ethernet для настройки (WAN)
  • 5 – Выходные разъемы Speakon
  • 6 – Входы XLR

DSA-500Q/2000Q имеют 4 независимых канала звукового усиления. При нагрузке 2 Ом, DSA-500Q обеспечивает номинальную выходную мощность до 800 Вт на канал, а DSA-2000Q – до 2000 Вт. Выходы каждого канала выполнены в виде 4-х контактных разъемов SPEAKON.

Усилитель мощности способен принимать до 4 цифровых аудиопотоков Dante. В дополнение к цифровым потокам допускается подключение до 4 аналоговых источников. Для каждого канала усиления можно назначить любой источник сигнала из вышеперечисленных.

Применение технологии Dante позволяет добиться наивысшего качества приема аудиосигналов по сетям Ethernet c задержкой менее 1 мс и точной синхронизацией. В качестве устройства, передающего цифровой аудиопоток, может выступать любое оборудование, поддерживающее технологию Dante, например DAC-288 или DAC-122. Унифицированность DANTE позволяет использовать в качестве передающего устройства оборудование сторонних производителей, поддерживающее эту технологию. При покупке специализированной утилиты Dante Virtual Soundcard от компании Audinate, появляется возможность задействовать в качестве источника звука персональный компьютер. Усилитель имеет 2 входа Ethernet. Один служит для приема аудиопотоков Dante. Второй вход позволяет выполнить настройку параметров и управлять работой усилителя удаленно через web-интерфейс.

Встроенный в усилитель процессор DSP обеспечивает выполнение всевозможных функции по цифровой обработке аудиосигнала: два 8-полосных параметрических эквалайзера, фильтр-кроссовер, фильтры верхних и нижних частот, лимитер и линия задержки.

Параметрический эквалайзер включает в себя 8 полос с возможностью изменения частоты, добротности, величины подъема и завала. В приложении DSA-RemoteControl, параметры можно корректировать на самой диаграмме эквалайзера изменением положения точек с номерами полос при помощи компьютерной мыши. Это значительно упрощает частотную коррекцию сигнала. Каждая из 8ми полос эквалайзера помимо параметрического режима, может выступать в качестве фильтра низких или высоких частот.

Фильтр-кроссовер выполняет две функции в зависимости от режима работы входных каналов. Если выбраны режимы: Dual Mono, Bridge и Stereo, он выступает в качестве фильтра низких и высоких частот. В режимах Bi-Amp1 и Bi-Amp2, он превращается в кроссовер с настраиваемой частотой раздела. Разделение сигнала на частотные полосы при помощи кроссовера осуществляется фильтрами следующих типов: Линквица-Райли, Бесселя или Баттерворта, главным отличием которых является разная крутизна обрезки частот.

Для динамической обработки выходного сигнала в усилителе применяется лимитер, минимальная величина порога срабатывания которого равняется -25 дБ.

На передней панели устройства расположен светодиодный дисплей, отображающий текущее состояние и уровень громкости каналов. Вместе с энкодером он используется для навигации по внутреннему меню усилителя при настройке оборудования. Более детальную коррекцию параметров удобнее осуществлять при помощи специализированной бесплатной утилиты DSA-RemoteControl от компании Inter-M. После синхронизации с устройством приложение позволяет корректировать параметры через графический интерфейс в реальном времени. С помощью DSA-RemoteControl можно сохранять на ПК неограниченное количество пресетов усилителя, и управлять удаленно несколькими устройствами одновременно.

Существует несколько режимов работы каналов усилителя:

  • Dual Mono - две пары каналов работают в моно-режиме, и каждый канал имеет отдельную независимую настройку модулей обработки сигнала.
  • Stereo - две пары каналов работают в стерео-режиме и имеют общие настройки модулей обработки.
  • Bi-Amp - предназначен для включения акустических систем с раздельным подключением НЧ и ВЧ драйверов.
  • Bridge - мостовой режим. Каждая пара каналов работает на усиление одного источника сигнала. Два канала работают как один, более мощный канал усиления.

Технические характеристики

Наименование DSA-500Q DSA-2000Q
тип усилителя цифровой (класс D)
количество каналов 4
номинальная выходная
мощность на канал, ВТ:
8 Ом 300 1 200
4 Ом 500 2 000
2 Ом 800 2 000
мост, 8 Ом 1 000 4 000
мост, 4 Ом 1 600 4 000
чувствительность входов, дБв +4 +10
отношение сигнал/шум, дБ более 100
коэффициент нелинейных искажений, % менее 0,5 менее 0,7
диапазон частот ( ± 3 дБ), Гц 20...20 000
напряжение питания (50 Гц), В 220
разрядность DSP процессора 32-бит с фиксированной точкой (8.24)
разрядность ЦАП, АЦП 24 бит, частота дискретизации 48 кГц
диапазон рабочих температур, влажность -10°...+40° С / 0%...90%
потребляемая мощность (1/8 Pном), Вт 390 700
напряжение питания (50 Гц), В 230
масса (нетто), кг 10,48 11,79
габаритные размеры (ШхВхГ), мм 482х88х420

Схема применения

Двухканальная профессиональная (стереофоническая) система звукоусиления включает в себя 4 акустических модуля CLA-5K и 2 сабвуфера CLA-15SK, благодаря которым обеспечивается широкий диапазон воспроизводимых частот: 39...20000 Гц.

Модули CLA-5K линейного массива воспроизводят сигналы высоких, средних и частично низких частот в диапазоне 120...20000 Гц. Высокочастотный громкоговоритель (HI) и два громкоговорителя (MID), воспроизводящие средние частоты и часть низкочастотного диапазона, подключаются через контакты одного из двух разъёмов Neutrik NL4. Дублирующие друг друга разъёмы позволяют комфортно выполнить параллельное подключение нескольких акустических модулей к одному выходу усилителя мощности. Низкочастотные сигналы (SUB) в диапазоне 39...120 Гц воспроизводит сабвуфер CLA-15SK.

Источником сигналов для системы профессионального озвучивания является микшерный пульт Интер-М MX1646D, оснащенный 8-мью моно-входами и 4мя стерео-входами. Пульт также обладает встроенным процессором эффектов, что расширяет возможности обработки звука.

Аналоговый сигнал с мастер-шины микшера MX1646D поступает на cетевой аудиоконтроллер DAC-122, который преобразует аналоговые аудиосигналы в цифровую форму и передает сформированные пакеты данных на усилители мощности DSA-500Q по Ethernet-сети. С помощью компьютера, подключенного в ту же сеть, при помощи матричной системы приложения «Dante Controller» от компании Audinate осуществляется маршрутизация звуковых потоков. ПО автоматически определяет все подключенные в сеть устройства, поддерживающие протокол Dante, и дает возможность при помощи наглядной матрицы произвольно соединять входы и выходы устройств. Для удаленного мониторинга звуковой системы на персональном компьютере установлено приложение DSA-RemoteControl, которое синхронизируется с усилителями DSA-500Q и позволяет управлять их параметрами. Так как каждый усилитель DSA-500Q имеет два входа Ethernet с различными функциями, осуществляемыми посредством одной сети, в схеме задействован 8ми портовый сетевой коммутатор RNS-008T.

DSA-500Q производят обратное цифро-аналоговое преобразование и усиление сигнала. К одному из усилителей, оба канала которого работают в режиме Bi-Amp, подключено 4 модуля CLA-5K. В этом режиме исходный сигнал обрабатывается с помощью кроссовера, а выходные каналы осуществляют функцию раздельного подключения НЧ и ВЧ драйверов. Каждая пара каналов второго усилителя DSA-500Q работает в мостовом режиме. Это позволяет объединить их в один более мощный для усиления подключенных к нему двух сабвуферов CLA-15SK. Входной сигнал при этом обрабатывается встроенным фильтром низких частот усилителя DSA-500Q, что позволяет выделить полезный для данного громкоговорителя диапазон.

Данная схема обладает суммарной выходной мощностью 2840 Вт, и благодаря внутренней цифровой обработке аудиосигнала усилителями DSA-500Q, что даёт возможность точно подобрать рабочий диапазон для каждого звукового излучателя, а также избежать искажения выходной амплитудно-частотной характеристики звука.