Линейка цифровых усилителей серии DPX пришла на смену популярной серии DPA. Цифровая шина I2C и процессорное управление режимами работы открывают новый этап в развитии усилителей Inter-M.
Серия DPX включает семь моделей с номинальной мощностью от 300 до 1200 Вт на один канал.
Цифровые усилители мощности серии DPX — высококачественные усилители нового поколения от компании Inter-M, оснащенные широким спектром защитных функций, сохранившие все преимущества усилителей линейки DPA — самой продаваемой в ассортименте южнокорейского производителя. В усилителях серии DPX сохранился функционал, хорошо зарекомендовавший себя в предыдущих моделях, такой как AC/DC резервирование питания, приоритетный вход и контакты для дистанционного включения питания.
В дополнение к этому функционалу добавлены новые опции: контроль неисправности трансляционных линий, определение постороннего напряжения на них, замыкания на землю выходных сигналов, лимитирование чрезмерного уровня входного напряжения.
Кроме разветвленной светодиодной индикации о режимах работы/неисправности на передней панели дополнительно введен звуковой сигнал о некорректной работе усилителя, что существенно упрощает обслуживание устройства, а также позволяет оперативно определить проблему и принять меры к ее устранению.
Линейка DPX — это высокопроизводительные усилители для различных проектных решений, которые обеспечивают чистое звучание без каких-либо шумов и искажений благодаря высокому отношению сигнал/шум и низкому коэффициенту нелинейных искажений. Характеристики усилителей серии DPX (по качеству звучания) максимально приближены к аппаратуре профессионального звука. Таким образом, линейка этих усилителей может применяться как в составе оборудования при построении систем СОУЭ (Voice Alarm), так и оптимальна для музыкальной трансляции в системах оповещения (Public Address).
Усилители DPX подходят как для небольших объектов, так и крупных сооружений, таких как торговые центры, универмаги, банки и т. д. Они обеспечивают предельно быструю реакцию на аварию основного питания, оперативно переключаясь на резервное питание.
По форм-фактору усилители DPX — это компактные цифровые усилители размером 1U или 2U.
Функциональные возможности и особенности
-
Высокая выходная мощность
В зависимости от модели усилители серии обеспечивают номинальную выходную мощность до 1200 Вт на один канал. В зависимости от суммарной мощности всех каналов форм-фактор усилителей варьируется в диапазоне от одного до двух U.
- Полноценная работа от аккумуляторных батарей
При потере сетевого напряжения усилитель автоматически переключается на резервное питание 24 В от аккумуляторов, при этом DPX-усилители полностью сохраняют заявленные характеристики, включая номинальную выходную мощность.
- Эффективная система защиты
Для предотвращения выхода оборудования из строя из-за ошибок подключения или неисправностей трансляционных линий предусмотрена разветвленная система защиты. Усилители защищены от перегрузок, связанных с повышенным напряжением питания и температуры, короткого замыкания выходных клемм друг на друга либо на корпус устройства, появления постороннего напряжения в трансляционных линиях.
- Высокий КПД
Импульсный режим работы как выходного каскада усилителя мощности, так и блока питания обеспечивают коэффициент полезного действия до 85 %. Высокий КПД обуславливает низкое энергопотребление и тепловыделение, в результате повышается надежность и увеличивается срок службы устройства.
- Широкий модельный ряд
Среди усилителей серии DPX представлены модели на 1, 2 и 4 канала суммарной мощностью от 300 до 1200 Вт. Линейка оборудования из семи моделей позволяет решать широкий круг задач от построения простых одноканальных СОУЭ до сложных многоканальных систем музыкальной трансляции, оповещения и громкой связи.
- Профессиональное качество музыкального звучания
Оригинальные и проверенные временем схемотехнические решения обеспечили малый коэффициент гармонических искажений и высокий показатель отношения сигнал/шум, что позволяет применять усилители Inter-M серии DPX не только в трансляционных проектах, но и в составе профессиональных аудиосистем.
- Основной и приоритетный входы
Для подключения источников аудиосигнала могут использоваться не только основные входы, число которых равно количеству каналов, но и общий приоритетный вход. Регулировка уровня громкости по каналам и по приоритетному входу осуществляется независимо друг от друга. Трансляция сигнала с приоритетного входа включается по управляющему сигналу от «сухого контакта» и на время его работы отключает все неприоритетные входы.
- Дистанционное включение питания
Включение усилителя может быть выполнено удаленно, например, по сигналу от внешнего устройства, что может быть очень удобно при организации взаимодействия трансляционных систем Inter-M с другими системами безопасности или промышленной автоматики.
Кроме того, данная функция позволяет автоматически организовать дежурный режим работы всей системы, включая питание усилителя только на время его работы и не расходуя энергию в интервале между трансляциями.
- Звуковое предупреждение о неисправности
Благодаря встроенному зуммеру интеллектуальная система мониторинга сигнализирует об обнаруженных отклонениях в работе. Сигнал зуммера можно отключить кнопкой на передней панели, при этом светодиодная индикация о неисправности остается включенной.
Конструкция
Позволяет отслеживать уровень сигнала на соответствующем входе усилителя. Включение индикатора CLIP означает перегрузку по входу и требует уменьшения входного сигнала.
Показывает состояние системы защиты соответствующего канала усилителя. Свечение индикатора свидетельствует о включении защиты, в этом режиме выход соответствующего канала усилителя выключен.
Изменяет уровень входного сигнала неприоритетных входов. Поворот его по часовой стрелке увеличивает громкость, поворот против часовой стрелки – уменьшает.
Показывает наличие неисправностей на выходах усилителя: свечение индикатора, свидетельствует о наличии постороннего напряжения/короткого замыкания на одном из выходов усилителя, мигание индикатора свидетельствует о замыкание на землю одного из выходов усилителя.
Звуковой сигнал активируется при наличии неисправности на одном из выходов усилителя (при нажатой кнопке), при отжатой кнопке звуковой сигнал выключен.
Индикаторы состояния питанияИндикаторы отражают состояние питания устройства:
- индикатор AC светится – свидетельствует о наличии сетевого питания
- индикатор STBY – дежурный режим (сетевое питание подано, но сигнал на включение кнопкой или «сухим контактом» не активирован)
- индикатор DC – светится при работе усилителя от резервного питания, при отсутствии питания от сети переменного тока
- индикатор POWER – светится при наличии любого питания (при его нахождении в допустимых пределах)
Кнопка включения/перевода в дежурный режим усилителя
Разъем для подключения сетевого шнура питания.
Клемма для подключения батареи аварийного питания (24 В постоянного тока). При отсутствии питания от сети переменного тока устройство будет работать от подключенной резервной батареи, вне зависимости от состояния кнопки POWER на передней панели и «сухого контакта» REMOTE на задней панели
Каналы циркуляции воздуха для предотвращения перегрева устройства.
Выходные разъемы для подключения трансляционных громкоговорителей.
Клемма «сухой контакт» позволяет удаленно включать/выключать питание усилителя.
DIP-переключатели, определяющие режим работы усилителя:
- установка напряжения трансляционной линии 100 В или 70 В
- установка режима выхода усилителя из состояния защиты после восстановления (автоматический или ручной)
- активация функции обнаружения замыкания трансляционной линии на землю
- установка режима работы усилителя на трансляционные линии при обнаружении замыкания на землю (отключены/не отключены).
Разъем приоритетного входа состоит из группы контактов балансного аудиовхода и «сухих» контактов активации приоритетного входа.
Обеспечивает регулировку уровня входного сигнала на приоритетном входе: поворот по часовой стрелке – увеличивает, поворот против часовой стрелки – уменьшает громкость.
Разъем состоит из группы контактов балансного аудиовхода и группы контактов выхода LINK, позволяющего удобным способом передать линейный сигнал на вход следующего усилителя.
Рис. 1. Внутреннее расположение элементов усилителя
Усилители серии DPX выполнены в металлическом корпусе высотой 1U или 2U, в зависимости от модели. Конструкция корпуса предусматривает возможность установки усилителей в стандартную 19-дюймовую стойку.
Электронная часть схемы выполнена на двух основных платах. На одной плате размещены элементы основного и резервного источников питания (2), на другой – усилитель мощности класса D и схема контроля (1).
Принудительное охлаждение внутренних деталей усилителя обеспечивает оптимальный температурный режим работы, в случае перегрева схема контроля повышает обороты кулеров системы охлаждения (3). Если температура внутри корпуса превысит допустимые пределы, схема контроля переведет усилитель в защиту, отключив его выход от нагрузки. После остывания до безопасной температуры усилитель включается вновь.
Управление
Управление системой контроля и индикации осуществляет 32-битный микроконтроллер GD32F103RCT6 производства компании GidaDevice, имеющий в составе ядро ARM® Cortex™.
На базе данной микросхемы построена схема контроля аварийного состояния трансляционных линий (короткое замыкание, наличие постороннего напряжения и замыкание на землю), превышения напряжения на входе усилителя, температурный контроль, контроль системы питания, а также система индикации на передней панели усилителя.
Рис. 2. Микроконтроллер GD32F103RCT6
Благодаря наличию микроконтроллера удалось существенно расширить опции различных режимов использования усилителей DPX:
- Устанавливать автоматический или ручной сброс усилителя после его перехода в режим защиты (PROTECT);
- Включать или отключать защиту выходного сигнала от попадания на корпус устройства;
- Отключать или не отключать выходной каскад от нагрузки при обнаружении попадания выхода на корпус.
Рис. 3. Субмодуль усилителя мощности с микросхемой IRS2052MPBF
Усилитель
Схемотехника усилителя мощности класса D выполнена на хорошо зарекомендовавшем себя в других моделях усилителей Inter-M драйвере IRS2052M от компании International Rectifier – одного из крупнейших производителей электронных компонентов.
Благодаря размещению на отдельном разъемном субмодуле драйвер и его обвязка легко и удобно могут быть заменены в случае выхода из строя.
Рис. 4. Сдвоенный полевой ключ на транзисторах IRFB4227
Другой особенностью, отличающей серию DPX от предыдущих усилителей Inter-M, является удвоенное количество мощных выходных ключей (полевых транзисторов) в самых мощных моделях DPX-900S и DPX-1200S.
Данный подход позволил не только разделить и, таким образом, уменьшить тепловую и токовую нагрузку на каждый полевой транзистор в отдельности, но и в отдельных случаях даже обеспечить бесперебойную работу канала усиления при выходе из строя одного из двух выходных ключей в конкретной паре.
На задней панели DIP-переключателем 1 в поле SETTINGS можно выбрать максимальный уровень выходного сигнала 70 В или 100 В.
Данный выбор позволяет:
- Использовать трансляционные линии с достаточно редко встречающимся номинальным напряжением динамиков 70 В;
- Ограничивать максимум выходного напряжения при небольшом превышении допустимой мощности динамиков в линии.
Рис. 5. Плата основного и резервного источника питания усилителя мощности
Блок питания
DPX-усилители имеют в своем составе мощные импульсные блоки питания с высоким КПД. На одной моноплате объединены сразу и сетевой, и резервный блоки питания.
В схемотехнике основного блока питания стоит выделить наличие активного корректора мощности (active PFC), позволяющего устранить пиковое потребление тока при работе усилителя и сэкономить таким образом на применении дополнительных выравнивающих емкостных фильтров (конденсаторов) при использовании большого количества мощных импульсных схем питания.
Рис. 6. Подключение приоритетного входа
Входная коммутация
Важной особенностью всех моделей Inter-M серии DPX является наличие входов для подключения источников сигнала с разным уровнем приоритета: INPUT и PRIORITY INPUT.
Вход INPUT, как правило, выбирают для подключения фоновой музыки, а PRIORITY — приоритетный источник аудиосигнала. Выбор источника определяется состоянием управляющего «сухого контакта», подаваемого на входной разъем PRIORITY вместе с балансным линейным аудиосигналом.
Например, к основному входу можно подключить произвольный источник музыкальной трансляции, а к приоритетному – сигнал от системы оповещения ГОиЧС.
Рис. 7. Реле подключения трансляционных линий к усилителю мощности и схема защиты
Выходная коммутация
Коммутация трансляционных линий к выходным каскадам усилителя мощности выполняется через контакты реле и схему защиты. В случае неисправностей на трансляционных линиях (короткое замыкание, замыкание на землю или наличие постороннего напряжения) схема контроля отключит выход усилителя от неисправных трансляционных линий, предотвратив выход из строя самого усилителя.
Технические характеристики
| Наименование | DPX-300S | DPX-300D | DPX-300Q | DPX-600S | DPX-600D | DPX-900S | DPX-1200S |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Количество каналов усиления | 1 | 2 | 4 | 1 | 2 | 1 | 1 |
| Частотная характеристика (1Вт, ±3дБ), Гц | 50...20 000 | ||||||
| THD (номинальная мощность), % | <1 | ||||||
| Отношение сигнал/шум (20кГц LPF, A-wtd), дБ | >95 | ||||||
| Чувствительность входного сигнала, дБ / Сопротивление, кОм | 0/20 | ||||||
| Выходное напряжение, В / сопротивление, Ом | 100/33,3 | 100/33,3 | 100/33,3 | 100/16,6 | 100/16,6 | 100/11,1 | 100/8,3 |
| 70/16,6 | 70/16,6 | 70/16,6 | 70/8,1 | 70/8,1 | 70/5,4 | 70/4,1 | |
| Рабочая температура, ℃ | -10 ... +40 | ||||||
| Питание | AC 220~240В, 50/60Гц, DC 24В | ||||||
| Потребляемая мощность (при 1/8 выходной мощности), Вт | 150 | 300 | |||||
| Вес, кг | 7,3 | 7,5 | 7,3 | 9,62 | 9,34 | 9,1 | 9,1 |
| Размеры ШхВхГ, мм | 482×44×420 | 482×88×424 | |||||
Схема применения
Цифровые усилители линейки DPX предназначены для систем оповещения и управления эвакуацией, музыкальной трансляции, громкоговорящей связи. В составе серии усилители, включающие от одного до четырех независимых каналов усиления, обеспечивающие от 300 до 1200 Вт мощности на канал. В усилителях предусмотрена возможность подключения источника резервного питания напряжением 24 В. Наличие приоритетного входа с управляющими контактами позволяет транслировать сигналы тревожного оповещения (о пожаре, ЧС, террористической опасности и т.п.) в заданные каналы в приоритетном порядке.
Все эти функциональные возможности делают цифровые усилители Inter-M серии DPX универсальными и позволяют применять для озвучивания различных объектов.
Цифровые усилители мощности Inter-M серии DPX