Цифровой усилитель мощности с сетевым интерфейсом Dante D-3000 и D-6000

29.04.2024

заказать

В одной из наших статей, посвященных сетевому аудиоконтроллеру DAC-288, мы рассказывали об инновационной технологии DANTE от компании Audinate.

Рост популярности DANTE среди производителей звукового оборудования неслучаен. Он обусловлен рядом преимуществ по сравнению с технологиями подобного уровня. С одной стороны, это возможность передачи несжатого аудиосигнала на большие расстояния с минимальной задержкой по стандартной сети Ethernet. С другой — простота в настройке и управлении, связанная с поддержкой Plug&Play.

Следуя мировым тенденциям в области передачи аудиоданных, Inter-M объявила о начале выпуска новой серии цифровых усилителей мощности с поддержкой интерфейса Dante: D-3000, D6000. Эти устройства оптимальны для построения сложных распределённых систем профессионального уровня с большой выходной мощностью.

Фото оборудования

Функциональные возможности и особенности

  • Возможность построения распределенных систем

    Устройство позволяет организовать распределенную систему, использующую в качестве среды передачи данных сеть Ethernet.

  • Высокая выходная мощность

    Усилитель D-3000 обеспечивает номинальную выходную мощность до 1500 Вт на канал при нагрузке 2 Ом, а D-6000 — до 2400 Вт на канал при нагрузке 4 Ом

  • 2 канала звукового усиления

    Наличие 2-х независимых каналов усиления позволяет строить на основе D-3000/6000 стереофонические системы.

  • Высокий КПД

    Высокий КПД обуславливает низкое энергопотребление и тепловыделение.

  • Применение в системах профессионального озвучивания

    Малый коэффициент гармонических искажений, высокий показатель отношения сигнал/шум и наличие 8-омных выходов позволяют применять усилители в составе профессиональных звуковых систем.

  • Настройка и управление через веб-интерфейс

    Настройка параметров и управление принимаемыми аудиопотоками выполняются удаленно через браузер компьютера.

  • Поддержка разнообразных источников аудиосигналов

    Источниками аудиосигналов могут быть не только цифровые потоки DANTE, принимаемые из сети Ethernet, но и линейные аналоговые сигналы, подаваемые на соответствующие входы усилителя.

  • Микширование входных сигналов

    Усилитель мощности может принимать до 8 цифровых аудиопотоков Dante и до 2 аналоговых. Любые два из них могут быть смикшированы в выходные каналы.

  • Прием аудиопотока в несжатом виде с минимальной задержкой и точной синхронизацией

    Применение технологии DANTE позволяет добиться наивысшего качества приема аудиосигналов по сетям Ethernet c задержкой, не превышающей 1 мс, и точной синхронизацией с расхождением не более 1 мкс.

  • Цифровая обработка аудиосигнала

    Встроенный процессор DSP позволяет выполнять широкий спектр функций цифровой обработки аудиосигнала: 5-полосный параметрический эквалайзер, 2 полочных фильтра, фильтры верхних и нижних частот, лимитер, линия задержки. Управление функциями цифровой обработки аудиосигнала осуществляется через браузер.

  • Отсутствие специальных требований к сетевому оборудованию

    Усилитель мощности D-3000/6000, как и любое другое DANTE-устройство, может быть подключен к локальной сети, развёрнутой на стандартном сетевом оборудовании.

  • Эффективная система защиты

    Для предотвращения выхода усилителей из строя из-за ошибок инсталляции или аварий на линии предусмотрена надежная защита. Усилители защищены от перегрузок, связанных с повышением температуры, короткого замыкания на выходах и появлением постоянного напряжения на трансляционных линиях.

  • Резервирование каналов обмена аудиоданными

    Наличие резервного LAN-порта обеспечивает высокую степень надежности приема цифрового аудиопотока. В случае аварии в локальной сети D-3000/6000 переключается на резервный канал.

Конструкция и основные принципы работы

Конструктивно D-3000/6000 представляет собой устройство, объединяющее такие функциональные узлы, как сетевой модуль, непосредственно усилитель мощности и блок питания SMPS.

D-3000/6000 имеет 2 независимых канала звукового усиления. Выходы каждого канала выполнены в виде 4-контактных разъёмов SPEAKON, используемых для подключения акустических систем профессионального уровня.

Разъёмы выходных сигналов

Фото 1. Разъёмы выходных сигналов

Сетевой модуль D-3000/6000 способен принимать до 8 цифровых аудиопотоков Dante. Алгоритм приема и обработки аудиопотоков реализован на отдельной плате, поставляемой компанией Audinate. Плата вставляется в специально предусмотренный для нее слот.

Плата DANTE в слоте

Фото 2. Плата DANTE в слоте

В качестве устройства, передающего цифровой аудиопоток, может выступать любое оборудование, поддерживающее технологию Dante: DAC-288, DASR-288, DAC-122. Унифицированность DANTE позволяет использовать в качестве передающего устройства оборудование сторонних производителей, поддерживающее эту технологию.

В дополнение к цифровым потокам допускается подключение до 2 аналоговых источников. При помощи управляющего веб-интерфейса можно микшировать 2 входных аудиосигнала в любой выходной канал. При этом допускаются комбинации цифровых и аналоговых сигналов. Каждый канал звукового усиления настраивается независимо друг от друга.

Функциональная схема D-3000/D-6000

Рис. 1. Функциональная схема D-3000/D-6000

Для приема аудиопотоков DANTE по локальной сети используется вход PRIMARY. Для резервирования канала DANTE предусмотрен вход SECONDARY. При обнаружении ошибок обмена данными через основной канал (PRIMARY) сетевой контроллер автоматически переходит на резервный (SECONDARY).

Сетевые порты: WAN, PRIMARY, SECONDARY

Фото 3. Сетевые порты: WAN, PRIMARY, SECONDARY

Настройка параметров и управление усилителем выполняются удаленно по сети Ethernet через браузер ПК. Однако, для этой цели используется отдельный вход WAN.

Модуль усилителя мощности относится к классу D. Он обеспечивает высокую номинальную выходную мощность (до 1500 Вт/канал для D-3000 и до 2400 Вт/канал для D-6000), необходимую для озвучивания территорий с большими площадями. Использование импульсного блока питания и цифрового усилителя обеспечили высокий КПД, малую массу и габариты, значительно повысив надежность и срок службы устройства.

Качество усиливаемого сигнала тоже на высоте. В частности, достигнуты высокие показатели отношения сигнал/шум (более 100 дБ) и малый коэффициент гармонических искажений (менее 0,1 %).

Программное обеспечение

Воспользоваться всеми функциональными возможностями усилителя мощности D-3000/6000 можно после его предварительной настройки.

Сетевая архитектура D-3000/6000 спроектирована таким образом, что для этого не потребуется дополнительного программного обеспечения. Функция управляющей программы возлагается на браузер, запущенный на персональном компьютере.

При первом запуске HTML-страницы, сгенерированной сетевым модулем D-3000/6000, необходимо убедиться в правильности сетевых настроек. В случае необходимости их можно изменить в соответствии с текущими предпочтениями.

Управляющий веб-интерфейс усилителя позволяет изменять различные параметры его работы. На вкладке Setup Channel Configurations можно активизировать и настроить всевозможные функции цифровой обработки сигнала: 2 полочных фильтра, 5-полосный параметрический эквалайзер с настраиваемыми параметрами (центральной частотой, усилением, добротностью), фильтр верхних и нижних частот, лимитер, активный кроссовер и линия задержки.

Вкладка Setup Channel Configurations

Фото 4. Вкладка Setup Channel Configurations

Громкость выходного сигнала усилителя мощности регулируется при помощи ползунка. Для лучшего восприятия уровни входного и выходного сигналов отображаются в цветовой схеме.

Все изменения на текущей вкладке выполняются применительно к выбранному каналу звукового усиления. При желании настройки могут быть сохранены в виде файла предустановок (пресета) или экспортированы из файла в систему. Дополнительно предусмотрена возможность копирования настроек одного канала в настройки другого. Для совместного использования D-3000/6000 с некоторыми моделями акустических систем Inter-M предлагает загружать готовые предустановки, которые позволяют в полной мере учитывать индивидуальные особенности каждой акустической системы.

Сетевой модуль D-3000/6000 может принимать до 8 цифровых аудиопотоков Dante. Кроме того, ко входу усилителя может быть подключено до 2 аналоговых источников. При помощи вкладки Matrix Setup можно микшировать 2 входных аудиосигнала в любой выходной канал. При этом допускаются комбинации цифровых и аналоговых сигналов. Каждый канал звукового усиления настраивается независимо друг от друга.

Интерфейс программного микшера прост, удобен и выполнен в виде наглядной матрицы. Горизонтальные строки матрицы отображают номер выходного канала OUT, а вертикальные строки — входные аудиопотоки IN (8 цифровых и 2 аналоговых). Для микширования аудиосигналов достаточно установить метку на пресечении входных потоков (IN) и выходного канала (OUT), на который выводится суммируемый сигнал.

Вкладка Setup Channel Configurations

Фото 5. Вкладка Matrix Setup

Вносимые при помощи управляющего веб-интерфейса программные изменения, могут проводиться не только на этапе первоначальной настройки усилителя, но и в процессе дальнейшего функционирования с целью его оперативного управления.

Усилитель мощности D-3000/6000, подключенный к сети Ethernet, распознается как стандартное Dante-устройство, содержащее 8 цифровых приемных аудиоканалов.

Конфигурация аудиопотоков, передаваемых от удаленного устройства DANTE на D-3000/6000, выполняется при помощи специализированного программного обеспечения DANTE Controller. О нем мы рассказывали в статье, посвященной DAC-288.

Технические характеристики

Наименование D-3000 D-6000
Тип усилителя цифровой (класс D)
Количество каналов 2
Номинальная выходная мощность на канал:
— 8-омный выход
— 4-омный выход
— 2-омный выход
600
1200
1500
1200
2400
—
Количество аудиовходов:
— цифровые (Dante)
— аналоговые
1 + 1 (резервный)
2
Отношение сигнал/шум, дБ > 100
Коэффициент нелинейных искажений, % < 0,1
Диапазон частот (±3 дБ), Гц 20...20000
Входная чувствительность (аналоговые входы), В 1,23 2
Потребляемая мощность (1/8 Pном), Вт 550 850
Напряжение питания (50 Гц), В 220
Масса (нетто), кг 7,63 9,26
Габаритные размеры (Ш×В×Г), мм 482×88×420 482×88×420

Схема применения

Пример 1. Двухканальная профессиональная система звукоусиления

Двухканальная профессиональная система звукоусиления

Двухканальная профессиональная (стереофоническая) система звукоусиления построена на базе усилителя мощности D-3000 и 4-х акустических систем SE-15K.

Благодаря применению SE-15K обеспечивается широкий диапазон воспроизводимых частот 45...20000 Гц в сочетании с высокой чувствительностью 97 дБ и мощностью 300 Вт (AES).

Источниками сигналов для системы профессионального озвучивания является высококачественный CD-проигрыватель CD-6208, профессиональные динамические микрофоны MD-серии и радиомикрофоны. С внешнего USB-накопителя, подключаемого к CD-6208, возможно проигрывание MP3-файлов.

Четырехканальный гибридный микшер IMX-416 имеет 12 моно- и 4 стереовходов, память на 99 профилей настроек. Встроенные эквалайзеры для каждого входа и выхода позволяют в незначительном диапазоне подстраивать амплитудно-частотные характеристики источников. В микшере задействованы 2 канала под микширование всех входящих сигналов.

Выходные сигналы двух каналов микшера подаются на соответствующие аналоговые входы усилителя мощности D-3000. Встроенный 5-полосный параметрический эквалайзер позволяет корректировать амплитудно-частотную характеристику каждого канала с учетом акустики помещения. С помощью эквалайзера ослабляются частоты, на которых проявляется акустическая обратная связь. Настройка АЧХ выполняется через веб-интерфейс.

Каждый из двух каналов усилителя мощности D-3000 нагружен на две двухполосные акустические системы SE-15K.

Выходная мощность профессиональной системы звукоусиления в стандарте DIN POWER для акустических систем SE-15K (нагрузка 4 Ом) составляет 2×1200 Вт.

Пример 2. Распределенная четырехканальная система профессионального озвучивания с использованием линейных массивов серии NLA

Распределенная четырехканальная система профессионального озвучивания с использованием линейных массивов серии NLA

Четырёхканальная (стереофоническая) система профессионального озвучивания построена на основе усилителей D-3000 и D-6000. Сетевой трансивер DASR-288 выполняет аналого-цифровое преобразование 2 аудиосигналов, соответствующих левому и правому каналам (L, R) и передает по Ethernet-сети сформированные цифровые аудиопотоки на удалённые усилители D-3000 и D-6000. Для передачи аудиcигналов в несжатом виде и с минимальной задержкой используется технология DANTE. Управление потоками между DASR-288 и D-3000/6000 осуществляется c помощью программного обеспечения DANTE Controller от компании Audinate.

Одна пара усилителей D-3000 и D-6000 обеспечивает усиление левого (L) канала, другая пара — правого (R). Каждый усилитель в системе имеет свой уникальный IP-адрес. Зная IP-адрес и используя обычный браузер, пользователь производит настройку всех усилителей. В частности, для каждого устройства выбирается свой цифровой поток, принимаемый от DASR-288, — левый (L) или правый (R) канал.

Для совместного использования D-3000/6000 с NLA-5/NLA-15S целесообразно загрузить в память усилителей готовые предустановки — заранее выбранные значения параметров в виде текстового файла формата XML. Предустановки позволяют учесть индивидуальные ограничения и особенности каждой акустической системы. К примеру, для настройки выхода OUT1 усилителя D-6000 необходимо загрузить файл NLA15S_150716.xml, а для настройки OUT2 того же усилителя — NLA5_150716.xml. Аналогичная процедура проводится для всех выходов каждого усилителя.

Усилитель Выход OUT1 Выход OUT2
D-6000 NLA15S_150716.xml NLA5_150716.xml
D-3000 NLA5_150716.xml NLA5_150716.xml

Таблица 1. Загружаемые предустановки (пресеты) для усилителей распределённой системы

Функция встроенного активного кроссовера, поддерживаемая D-3000/6000, активно используется при построении данной системы. Тем не менее, применение предустановок фактически избавляет пользователя от настройки встроенного кроссовера, поскольку параметры фильтров кроссовера определяются загруженными предустановками.

Усилители мощности размещаются в непосредственной близости от элементов линейного звукового массива в специально разработанной стойке NLA-5 RACK, что позволяет сократить расходы и сделать систему более компактной.

Выходная мощность профессиональной системы звукоусиления в стандарте DIN POWER для элементов линейного массива NLA-5 составляет 2×2700 Вт, для сабвуфера линейного массива NLA-15S — 2×1200 Вт.

Пример 3. Распределённая трехканальная профессиональная система звукоусиления

Распределённая трехканальная профессиональная система звукоусиления

Озвучивание помещения осуществляется с помощью трехканальной (стереофонической) профессиональной системы звукоусиления, построенной на усилителях мощности D-3000, D-6000 и акустических системах SQ-10K, CSB-12K. В данной системе дополнительно выделен один канал для сабвуфера. Применение сабвуфера позволяет расширить диапазон воспроизводимых частот и динамический диапазон системы в области низких частот, что благоприятно влияет на восприятие звуковой картины. 

Мощные высококачественные профессиональные двухполосные акустические системы SQ-10K вместе с сабвуфером CSB-12K эффективно озвучивают пространство зала.

Источниками сигналов для системы профессионального озвучивания является высококачественный проигрыватель DC-101 и профессиональные динамические микрофоны MD-серии. Возможно подключение дополнительных источников: ноутбук, планшет.

В микшере задействованы 2 канала под микширование всех входящих сигналов.

Микшерный пульт имеет 8 входных моноканалов, 4 входных стереоканала, 4 выходные групповые шины, 4 выходные шины AUX. В каждом стереоканале имеется двухполосный эквалайзер. Регулировка уровня сигнала в каждом канале осуществляется поворотными регуляторами и отдельными ползунковыми регуляторами (фейдерами).

Выходные сигналы двух каналов микшера подаются на сетевой трансивер DAC-288, который в свою очередь оцифровывает и передает аудиопотоки по стандартной сети Ethernet с использованием технологии DANTE. На удаленной стороне в роли принимающего устройства выступают профессиональные усилители мощности D-3000 и D-6000. Для настройки и управлением усилителей применяется стандартный браузер, запущенный на ПК пользователя. Вход WAN на задней панели D-3000/6000 используется для удаленной настройки усилителя, а вход PRIMARY- для приема цифрового потока DANTE.

Усилитель поддерживает всевозможные функции DSP: микширование входных потоков, фильтрацию выходных сигналов, лимитирование, задержку и другие. Параметры каждой функции задает пользователь через веб-интерфейс.

В описываемой системе усилитель D-6000 микширует аудиосигналы левого и правого канала и выделяет низкочастотную составляющую из результирующего потока. По сути, на стороне усилителя реализуется функция микшера и активного кроссовера. Сформированный аудиосигнал усиливается и подается на сабвуфер CSB-12K. В данной системе применён один мощный сабвуфер, потому что человеческое ухо не воспринимает направление источника низких частот.

На стороне D-3000 из аудиопотока L выделяется составляющая СЧ+ВЧ и после усиления выводится на первую акустическую систему SQ-10K. Из аудиопотока R также выделяется составляющая СЧ+ВЧ и после усиления выводится на вторую акустическую систему SQ-10K.

Таким образом, каждый из двух каналов усилителя D-3000 нагружен на одну SQ-10K.

Благодаря применению в системе профессионального звука акустических систем SQ-10K и сабвуфера CSB-12K обеспечивается широкий диапазон воспроизводимых частот 45...20000 Гц.

Акустические системы SQ-10K имеют 13 точек для крепления в подвесном варианте. могут фиксироваться на стене с помощью кронштейна SB-30HA, либо устанавливаются на стойку TSS-1. Сабвуфер CSB-12K устанавливается на пол.

Выходная мощность профессиональной системы звукоусиления в стандарте DIN POWER составляет:

  • 2×600 Вт (для акустических систем SQ-10K, нагрузка 8 Ом);
  • 1200 Вт (для акустической системы CSB-12K, нагрузка 8 Ом).

Скачать документацию