Универсальная система звукоусиления

28.04.2024

заказать

До недавнего времени звуковое оборудование, выпускаемое компанией Интер-М, строго разграничивалось на профессиональное и трансляционное. Каждая категория оборудования разрабатывалась для решения своего круга задач. На практике же существует значительный спрос на системы звукоусиления с хорошим звуком, небольшой мощностью и невысокой ценой. Как правило, такие системы требуются на крупных коммерческих объектах с арендаторами, пожелавшими дополнительно организовать локальное музыкальное озвучивание высокого класса. Применение в подобных случаях трансляционных микшер-усилителей или профессионального оборудования имеет свои преимущества и недостатки, а поиск оптимального варианта системы c точки зрения функциональных возможностей, технических характеристик и стоимости может оказаться трудно выполнимой задачей.

Компания Интер-М решила заполнить эту пустующую на сегодняшний день нишу и выпустила универсальную систему звукоусиления на основе 100-й серии оборудования. В итоге был получен современный продукт в миниатюрных корпусах с возможностью использования, как в профессиональных, так и в трансляционных звуковых системах, а также в любых их комбинациях.

Новинка, обладающая самой современной схемотехникой, является удачным решением для организации лекций, презентаций, высококачественного фонового вещания в торговых центрах, учебных заведениях, в небольших спортзалах и различных салонах, в актовых и конференц-залах, в кафе и ресторанах.

Назначение

Двухканальные цифровые усилители мощности DSA-100D и DSA-100DV предназначены для качественного усиления аудиосигнала в составе профессиональных или трансляционных звуковых систем.

Блок трансформаторов OPT-100D предназначен для гальванической развязки и согласования трансляционных линий и выходов усилителей мощности DSA-100D/DV в системах оповещения и музыкальной трансляции.

Микшер-предусилитель CPA-100 предназначен для применения в системах звуковоспроизведения и позволяет смешивать и согласовывать аудиосигналы от различных источников, а также использовать встроенный медиаплеер с USB-портом в качестве источника сигнала.

Функциональные возможности и особенности

2 независимых канала усиления

Усилители DSA-100D/DV имеют два канала с номинальной выходной мощностью 100 Вт на канал и независимой регулировкой уровней сигналов.
Мостовой режим

Каналы усилителей DSA-100D/DV могут работать в мостовом режиме. Такой подход позволяет получить один канал удвоенной мощности.
Подключение к трансляционной линии

Подключение выходного блока трансформаторов OPT-100D к низкоомным выходам усилителей DSA-100D/DV позволяет использовать такой комплект в трансляционных системах (100 В линии).
Микширование аудиосигналов от разных источников

Для подключения источников звука, таких как микрофон или различные источники сигнала линейного уровня, в микшере CPA-100 предусмотрено 4 входа с регулируемой чувствительностью. Пользователь может выбрать вход для дальнейшей трансляции сигнала в системе звуковоспроизведения или входы для микширования.
Встроенный медиаплеер

Встроенный мультимедийный проигрыватель в микшере-предусилителе CPA-100 поддерживает форматы MP3 и WMA. С помощью порта USB на передней панели пользователь может воспроизводить аудиофайлы с внешней флеш-карты.
Балансные входы и выходы

Для подключения источника или источников аудиосигналов к усилителю предусмотрены два симметричных линейных входа в DSA-100D/DV и два симметричных линейных выхода в предварительном микшер-усилителе CPA-100, что обеспечивает эффективное подавление помех, наводимых на соединительных кабелях.
Установка в 19” шкаф

При необходимости все блоки 100-й серии устанавливаются в аппаратный шкаф при помощи опциональных кронштейнов BKT-DSA100D-F либо BKT-DSA100D-H. Соответственно, первый кронштейн позволяет одновременно установить сразу два блока серии, второй – только один блок.
Фильтр высоких частот

Отключаемый фильтр высоких частот с частотой среза 120 Гц обеспечивает защиту каналов усилителей от влияния сетевых помех низкой частоты, а также от перегрузок при подключении акустических систем невысокого качества.
Эффективная система защиты

В обеих модификациях усилителя предусмотрена развитая система защиты от перегрузки по входам и выходам, постоянного напряжения на выходах, короткого замыкании на линии, а также от превышения температуры.
Дистанционное управление питанием

Вход REMOTE POWER позволяет дистанционно управлять включением и выключением питания усилителей DSA-100D/DV с помощью пары «сухих контактов».
Дистанционное управление уровнем громкости (DSA-100DV)

Предусмотрена возможность дистанционно регулировать уровень громкости выходных сигналов с помощью внешнего потенциометра VCA-100.
Режим Stand By

В усилителях DSA-100D и DSA-100DV реализована функция автоматического перехода в ждущий режим с пониженным энергопотреблением при отсутствии сигнала на входе.
Регулировка чувствительности входов

Переключатель уровня чувствительности входов усилителей GAIN позволяет избежать искажений при подключении источников с различным уровнем сигнала.

Конструкция

Все три устройства 100-й серии выполнены в едином стиле в компактных корпусах серебристого или черного цвета. Помимо использования в настольном варианте предусмотрена возможность установки одного устройства или сразу двух блоков с помощью дополнительных кронштейнов в аппаратный шкаф.

Рис. 1. Установка оборудования 100-й серии в 19”-й шкаф

DSA-100D и DSA-100DV

В DSA-100D и DSA-100DV используются импульсные блоки питания и цифровая схема построения усилителей мощности. Выходные каскады усилителя, блок питания и все интерфейсы расположены на единой системной плате. Компоновка элементов довольно плотная и для эффективного охлаждения устройства предусмотрены радиаторы и бесшумный вентилятор на задней панели устройства. На передней панели, на верхней крышке и боковой стенке корпуса в непосредственной близости к радиатору, охлаждающему усилительный тракт, предусмотрены вентиляционные отверстия.

Задающий генератор в импульсном блоке питания выполнен на основе ШИМ-контроллера LM5026 с частотой 200 – 590 кГц. Силовой каскад импульсного блока питания реализован на мощных полевых транзисторах 17N80C3. Для двух режимов работы усилителя – режима вещания и режима ожидания, в блоке питания предусмотрены два трансформатора.

Рис. 2. Внутренняя конструкция DSA-100DV

В отдельные небольшие платы выделены: плата индикаторов передней панели, плата управления каналами усилителя и плата удаленного управления громкостью каналов (VCA). Плата VCA (Voltage Control Amplifier) присутствует только в модели DSA-100DV.

Усилительные каскады DSA-100D и DSA-100DV построены на микросхеме TDA8953TH производства компании NXP Semiconductor, бывшего подразделения Philips. Для обеспечения линейного режима усиления выбрана микросхема с двукратным запасом по мощности. В TDA8953TH заложено 2 канала по 210 Вт при нагрузке 4 Ом или один канал мощностью 420 Вт при нагрузке 8 Ом в мостовом режиме.

Рис. 3. Усилитель звуковой частоты TDA8953TH

Усилитель TDA8953TH работает в широком диапазоне напряжений питания от ± 12,5 В до ± 42,5 V и имеет низкое потребление тока покоя. Высокий коэффициент полезного действия усилителя (93% при 4-омной нагрузке) сочетается с высоким качеством звука. Для теплоотвода на микросхеме предусмотрена площадка, на которую через диэлектрическую прокладку устанавливается алюминиевый радиатор. Производителем микросхема позиционируется для применения в системах домашних кинотеатров, ресиверах и профессиональном звукоусилении.

Рис. 4. Плата дистанционного управления VCA

Для удаленного управления громкостью каналов используются специализированные микросхемы динамической обработки сигнала THAT2180B компании THAT Corporation. Микросхема включает в себя настроенный VCA модуль в корпусе SIP8 с диапазоном усиления - более 130 дБ, низким уровнем искажений - менее 0,01% и широкой полосой пропускания – 20МГц. Сама компания известна своей линейкой управляемых напряжением микросхем (VCA), используемых в профессиональной аудио индустрии.

Рис. 5. Двухканальный потенциометр VCA-100

В качестве внешнего устройства, управляющего громкостью каналов, рекомендуется использовать двухканальную модель потенциометра Inter-M VCA-100. Корпус VCA-100 является врезным, сопротивление потенциометра – 10 кОм.

Рис. 6. Вид передней панели DSA-100D/DV

1 — регуляторы громкости каналов
2 — индикатор срабатывания защиты
3 — индикаторы уровня выходного сигнала
4 — вентиляционные отверстия
5 — индикаторы включения питания и режима ожидания

На лицевой панели усилителей DSA-100D/DV расположены регуляторы громкости каналов и индикаторы состояния устройств. Независимые светодиодные индикаторы устройства отображают режимы работы усилителя, включение и выключение питания, наличие сигналов или перегрузки на каждом из входов.

DSA-100D/DV соответствуют международному стандарту энергоэффективности Energy Star ®. Это означает, что среднее энергопотребление устройств на 20 % − 30 % меньше своих аналогов равной функциональности. Дополнительно усилители имеют возможность автоматически переходить в режим ожидания STAND BY при отсутствии входных сигналов более 30 минут. В режиме ожидания устройство потребляет менее 1 Вт электрической мощности. Стерео усилители возвращаются к рабочему состоянию в течение 3 секунд при обнаружении сигнала.

Как и прочие профессиональные усилители, DSA-100D и DSA-100DV отличаются от бытовых усилителей превосходным качеством звука, надежностью, большим диапазоном воспроизводимых частот и улучшенной схемой защиты от перегрузки.

Рис. 7. Вид задней панели DSA-100DV

1 — разъем для подключения к сети питания
2 — вентиляционное отверстие
3 — выходные клеммы
4 — клеммы дистанционного управления громкостью выходных каналов (только для DSA-100DV!)
5 — переключатель режима работы питания усилителя
6 — клеммы дистанционного включения питания
7 — переключатель выбора мостового режима работы
8 — переключатель фильтра высоких частот
9 — переключатель уровня чувствительности входов
10 — симметричные линейные входы

На задней панели усилителей расположены балансные входы и низкоомные выходы 2-х каналов. На каждый канал может быть подключена 4-омная нагрузка, например, по две акустические системы CI-60 /SE-8 или по четыре громкоговорителя GS-50NW/NB. При мостовом режиме на выход усилителя можно подключить 8-омную нагрузку номинальной мощностью 200 Вт, например, одну акустическую систему SE-8 или SE-10.

Кроме входов и выходов на задней панели усилителя расположены переключатели режимов работы устройства и входы для удаленного управления. Дистанционное управление усилителем включает в себя включение / выключение питания устройства с помощью «сухого контакта» и регулировку громкости каналов. Данную особенность можно использовать для построения удаленного управляемого фонового вещания. Основное отличие усилителя DSA-100DV от модели DSA-100D в наличии клемм удаленного управления громкостью каналов. На DSA-100D данные клеммы отсутствуют.

Рис. 8 (а). Способы подключения VCA-100 к DSA-100DV

На рисунке 8а показано подключение потенциометра VCA-100 к усилителю DSA-100DV для одновременной регулировки громкости каналов. На рисунке 8б показано независимое управление каналами двумя удаленными VCA-100. При подключении двух потенциометров к усилителю необходимо использовать два трехпроводных кабеля. Для стабильной работы рекомендуется осуществлять подключение внешних потенциометров VCA-100 к усилителям DSA-100DV экранированным медным кабелем с соответствующим сечением. Например, при удалении до 800 метров рекомендуется использовать кабель сечением не менее 0,5 мм².

Рис. 8 (б). Способы подключения VCA-100 к DSA-100DV

Также в моделях DSA-100D и DSA-100DV предусмотрен регулятор уровня чувствительности входов GAIN в виде переключателя на два положения. С помощью этого регулятора можно установить необходимую входную чувствительность каналов усилителя, чтобы избежать перегрузки по входу и появления связанных с этим нелинейных искажений.

Вместо стандартной кнопки включения питания в моделях усилителей 100-й серии на задней панели предусмотрен переключатель режима питания на 3 положения: ВКЛ (ON) / ДУ (REMOTE) / ВЫКЛ. (OFF).

Когда установлен режим дистанционного управления (ДУ), можно управлять питанием усилителей DSA-100D / DSA-100DV посредством замыкания клемм «сухого контакта» расположенного на задней панели. Таким образом, питание усилителя мощности может быть дистанционно включено или выключено, например, с помощью удаленного тумблера или по сигналу от системы пожарной автоматики или другой автоматизированной системы.

Двухканальный усилитель 2×100 Вт в компактном корпусе идеально подходит для применений, где требуется стереоусиление, возможность локального или дистанционного управления трансляцией либо мобильность решения.

OPT-100D

Специально для совместной работы с усилителями DSA-100D и DSA-100DV компания Интер-М разработала блок трансформаторов OPT-100D. Устройство позволяет подключить к усилителям линии с высокоомными акустическими системами.

Рис. 9. Внутренняя конструкция OPT-100D

Два канала преобразования импеданса выполнены на основе высококачественных широкополосных трансформаторов южнокорейской компании HANYANG ELECTRIC IND Co., Ltd. Используемые трансформаторы практически не изменяют частотные параметры передаваемого сигнала в полосе от 80 Гц до 20 кГц.

Каждый канал OPT-100D позволяет подключить трансляционную линию с общей мощностью громкоговорителей до 100 Вт. Используя один блок трансформаторов совместно с усилителем и трансляционными громкоговорителями, можно построить систему из двух независимых каналов.

Рис. 10. Вид передней панели OPT-100D

Передняя панель выходного блока трансформаторов OPT-100D не содержит индикаторов, регулировок, входов и выходов. Все органы коммутации расположены на задней панели устройства.

Рис. 11. Вид задней панели OPT-100D

1 — входы для подключения усилителей мощности
2 — выходы для подключения трансляционных линий

Подключение низкоомных выходов усилителей DSA-100D/DV и трансляционных линий громкоговорителей на задней панели блока трансформаторов OPT-100D осуществляется посредством клеммных разъемов, электрически изолированных от корпуса. Поддерживается подключение 100 В и 70 В трансляционных линий.

CPA-100

Для подключения различных источников звука в 100-й серии оборудования звукоусиления предусмотрено отдельное устройство – компактный микшер-предусилитель CPA-100. Устройство позволяет легко выбирать и микшировать внешние источники звука, такие как смартфоны, телевизоры, ТВ-приставки или микрофоны. Для организации фонового вещания предусилитель имеет встроенный MP3-плеер с USB-портом.

Рис. 12. Внутренняя конструкция CPA-100

Конструктивно все элементы микшера-предусилителя размещены на двух печатных платах. Блок питания устройства выделен в отдельный модуль и крепится к основанию корпуса. Кроме непосредственно электронных компонентов, на системной плате размещены коммутационные разъемы. Элементы управления микшером и медиаплеер расположены на отдельной плате.

Для усиления сигналов микрофонного уровня, корректировки уровня сигналов с линейных входов микшера, а также для усиления каналов для каждого входа и выхода используются двухканальные малошумящие операционные усилители с малым температурным дрейфом TL072 компании JRC.

Рис. 13. Блок питания CPA-100

Для миниатюризации CPA-100 также используется импульсный блок питания STAR50S-F-24C корейской компании Powercop мощностью 48 Вт с размерами 110 х 80 х 32 мм. Для питания микшера-предусилителя используется напряжение 24В постоянного тока, с силой тока не более 2 ампер. КПД данного блока питания составляет 86%, что является очень хорошим показателем для маломощных блоков питания. Диапазон входного напряжения этого БП является довольно широким и составляет от 90 В до 264 В при 50Гц.

Рис. 14. USB-аудиодекодер BU94605AKV и микроконтроллер ATmega128A

Встроенный в микшер медиаплеер построен на основе аудио декодера BU94605AKV. В качестве хранилища музыкальных треков используется внешний USB-накопитель. Декодер преобразует MP3 и WMA файлы с USB флеш-карты в аналоговый сигнал для дальнейшей обработки и подачи впоследствии на усилитель. Управление входами предусилителя и звуковым декодером MP3 осуществляется с помощью микроконтроллера ATMEGA128A.

Рис. 15. Вид передней панели CPA-100

1 — линейный вход, 3,5-мм разъём
2 — порт USB
3 — дисплей медиаплеера
4 — кнопки управления медиаплеером
5 — кнопки выбора аудиовходов
6 — регуляторы уровня входного сигнала

Управление встроенным плеером и подключенными к предварительному усилителю-микшеру CPA-100 источниками звука довольно удобно, просто и понятно. Функции кнопок управления медиаплеером являются стандартными. Используемый в плеере OLED-дисплей более контрастный и имеет большие углы обзора, чем традиционные ЖК-дисплеи. Дисплей отображает информацию о проигрываемом треке и текущем состоянии проигрывателя.

Рис. 16. OLED-дисплей медиаплеера CPA-100

С помощью отдельных регуляторов пользователь может установить необходимый уровень сигнала на каждом входе. Выбор источника звука для дальнейшей трансляции осуществляется нажатием соответствующей кнопки. При одновременном выборе 2-х и более входов происходит микширование сигналов с этих входов.

Рис. 17. Вид задней панели CPA-100

1 — разъем подключения к сети питания
2 — кнопка включения питания
3 — микрофонный вход, разъем Jack 6.35 мм
4 — линейные входы, разъем RCA
5 — симметричные линейные выходы

Помимо линейного входа на передней панели, на задней панели микшера предусмотрены: микрофонный вход с 6,35-мм разъёмом и два линейных входа с разъёмами RCA. Симметричные выходы левого и правого канала выполнены в виде съёмных клеммных соединителей.

Важно помнить, что входы на усилителях DSA-100D/DV являются балансными, соответственно и выходы источников звука желательно, чтобы также были симметричными. Данную задачу по подключению симметричных и несимметричных источников звука к системе воспроизведения на основе DSA-100D/DV решает микшер-предусилитель CPA-100, имеющий два симметричный выходных канала.

Для удобства коммутации универсальной системы звуковоспроизведения используются стандартные разъемы. Все необходимые клеммные зажимы идут в комплекте с оборудованием.

Мобильность и компактность – одни из главных качеств данной универсальной системы звуковоспроизведения. Инженеры-схемотехники компании Inter-M приложили немало усилий, чтобы воплотить эти качества в новых моделях. К примеру, вес профессионального стереокомплекта из DSA-100DV и CPA-100 составляет всего лишь 5 кг с объёмом 210×88×280 мм, а трансляционный комплект из DSA-100DV, OPT-100D и CPA-100 весит 9,2 кг и занимает объём 210×132×280 мм.

Преимущества новой модели

Широкий спектр применения: небольшие профессиональные звуковые системы, системы оповещения и музыкальной трансляции, а также различные их комбинации
Высокое качество усиления, соответствующее требованиям, предъявляемым к профессиональной звуковой аппаратуре
Высокий КПД, низкое энергопотребление и малое тепловыделение
Возможность построения дистанционно управляемой системы звуковоспроизведения
Подключение различных источников сигнала микрофонного или линейного уровня с возможностью их микширования
Дополнительный источник звука в виде встроенного MP3-плеера с USB портом
Небольшой вес и компактный корпус

Технические характеристики

Наименование	DSA-100D	DSA-100DV
функциональность	усилитель
номинальная выходная мощность (1 кГц), Вт: — стереорежим, 4 Ом — стереорежим, 8 Ом — мостовой режим, 8 Ом	2 х 100 2 х 55 200
диапазон воспроизводимых частот (±1 дБ, 8 Ом, 1 Вт), Гц	20...20000
чувствительность входов, дБ: — GAIN +4dBu (1,22 В) — GAIN –20dBu (0,08 В)	4 ± 2 –20 ± 2
коэффициент нелинейных искажений (1 кГц), %: — стереорежим (10 Вт на канал) — мостовой режим (20 Вт)	0,02 0,02	0,03 0,03
отношение сигнал/шум, дБ	93	92
коэффициент демпфирования (1 кГц, 200 Вт, 8 Ом)	110
напряжение питания переменного тока 50 Гц, В	220
потребляемая мощность (1/8 P_ном, 4 Ом), Вт	45
потребляемая мощность в режиме ожидания, Вт	менее 1
диапазон рабочих температур/влажность, °С/%	–10...+40/0...90
масса, кг	2,5
габариты (Ш×В×Г), мм	210×44×280

Наименование	OPT-100D	CPA-100
функциональность	блок трансформаторов	микшер-предусилитель
номинальная выходная мощность (1 кГц), Вт	2×100	—
номинальное входное напряжение, В	20
номинальное выходное напряжение/ минимальный импеданс, В/Ом: — 100-вольтный выход — 70-вольтный выход	100 ± 10 / 100 70 ± 7 / 49
диапазон воспроизводимых частот (1 Вт), Гц: — без усилителя (–3 дБ) — с усилителем (–3 дБ) — MIC — TV/STB/AUX	80...20000 80...17000	80...15000 20...20000
отношение сигнал/шум, дБ: — MIC — TV/STB/AUX		60 85
коэффициент нелинейных искажений, %		менее 0,1
чувствительность/импеданс, дБ/кОм: — MIC — TV/STB/AUX		–50/2 –10/10
диапазон рабочих температур/влажность, °С/%	–10...+40/0...90
напряжение питания переменного тока 50 Гц, В		220
габариты (Ш×В×Г), мм	210×44×280
масса, кг	4,2	2,5

Схема применения

Применение усилителей DSA-100D в комплекте с блоками трансформаторов OPT-100D в составе трансляционной системы

Рис. 18. Схема многоканальной трансляционной системы

Трансляционная система на базе матричного аудиоконтроллера PX-8000 имеет 8 независимых каналов и 8 зон трансляции.

Музыкальная трансляция обеспечивается использованием тюнеров, CD/MP3-проигрывателей, таких как CD-6208 или CD-610U, а также любых других источников аудиосигнала линейного уровня. Сообщения подаются в выбранные зоны с помощью удалённых микрофонных панелей RM-8000.

В каждой зоне для локального выбора источника сигнала трансляции может быть установлен пульт дистанционного управления LM-8000. Дополнительно, к аудиовходам пульта LM-8000, можно подключить локальный источник сигнала (например, выход звуковой карты компьютера или микрофон RM-01), который будет выполнять трансляцию в данной зоне.

В качестве усилителей мощности применены двухканальные цифровые усилители мощности DSA-100D в комплекте с блоками трансформаторов OPT-100D, необходимыми для согласования низкоомных выходов усилителей мощности с трансляционными линиями.

Схема применения оборудования 100-й серии в составе профессиональной системы озвучивания

Рис. 19. Схема применения универсальной системы 100-й серии для озвучивания конференц-зала

На рис. 19 изображена схема типовой системы озвучивания конференц-зала. В качестве акустических систем выбраны двухполосные профессиональные колонки SE-10, мощности которых вполне достаточно для озвучивания зала средних размеров вместимостью в несколько десятков человек. Для усиления сигнала применяются два двухканальных усилителя мощности DSA-100D, каждый из которых работает в мостовом режиме и способен передать мощность до 200 Вт на 8-омную нагрузку.

Источником звука может быть USB флеш накопитель, линейный выход звуковой карты ноутбука и других устройств, радиомикрофонная система, подключенная к одному из линейных входов CPA-100, а также конденсаторные и динамические микрофоны настольного или ручного исполнения, для согласования сигналов от которых применяется предварительный усилитель-микшер PP-6213.

Использование оборудования 100-й серии в составе комбинированной системы озвучивания

Рис. 20. Комбинированная система озвучивания с применением трансляционных и профессиональных акустических систем

Система звуковоспроизведения, представленная на рис. 20, является комбинированной. Она построена на основе предварительного усилителя-микшера CPA-100 и цифровых усилителей DSA-100D/DV. Система имеет 2 канала (стереоканал) и одну зону трансляции. Выбор источника для трансляции или источников для микширования и воспроизведения осуществляется с помощью микшера CPA-100. Для усиления сигнала используется 2-х канальные цифровые усилители DSA-100D или DSA-100DV.

Выходной канал одного из усилителей подключается напрямую к низкоомной нагрузке в виде сабвуфера. Усилитель работает в мостовом режиме с выходной мощностью 200 Вт.

Для подключения трансляционных линий громкоговорителей в системе оповещения и музыкальной трансляции используется дополнительно выходной блок трансформаторов OPT-100D. Для усиления сигнала используются оба канала усилителя DSA-100D/DV с номинальной мощностью 100 Вт на канал.

В качестве источников звука используются смартфон, телевизор, ТВ-приставка и встроенный в микшер CPA-100 MP3-плеер с USB-портом, для речевых сообщений – микрофон.

Подобная схема может применяться для озвучивания кафе, спорт-баров и других помещений с повышенными требованиями к качеству фоновой трансляции.

Скачать документацию

Руководство
пользователя

Схема Autocad