В прошлом номере журнала мы начали рассказ о продукции итальянской компании Powersoft. Речь шла о новом классе профессиональных усилителей мощности — цифровых усилителях Digam. Сегодня, продолжая рассказ о торговой марке Digam, мы предлагаем вам познакомиться с новой концепцией Power soft в области производства активных акустических систем, мониторов, микшеров… в общем, всего, что имеет встроенный усилитель мощности.
Когда я впервые познакомился с новой концепцией производства активных акустических систем, предложенной Powersoft, первое, что пришло мне на ум, — аналогия с PC, персональным компьютером. Помните, когда-то компьютер представлял собой некий сложный продукт электронного колдовства, одним своим названием приводивший обывателя в благоговейный трепет? Рынок компьютеров предлагал готовые машины, отличающиеся ценой и, как это ни странно, цветом: «цвет», конечно же, в переносном смысле, подразумевал регион происхождения компьютера — помнится, «желтые» компьютеры ценились не очень, совсем другое дело «белые». В общем, соискателю на право 53 звукоусиление называться владельцем компьютера предлагался выбор из двух-трех модификаций, градация которых проходила по шкале «отстой—так себе—круто», вне зависимости от того, какие задачи впоследствии предстояло решать машине, а «апгрейд», при необходимости, производился при помощи паяльника и приглашенного «крутого специалиста». Но прошли те времена, и в компьютерном мире давно победила практика сборки компьютеров под конкретные задачи. Как выяснилось со временем, ничего ужасного там внутри нет, и любой человек, способный уяснить несколько несложных принципов, вполне может отправиться на компьютерный рынок, приобрести необходимые комплектующие и собрать себе именно тот компьютер, который будет максимально точно соответствовать поставленной задаче и бюджету, выделенному на ее решение. Конечно же, после открытия в Москве Савеловского компьютерного рынка компании IBM, Dell, HP и иже с ними не прекратили свое существование, но с этого момента у нас в стране (где каждый сам себе Кулибин) приобретение «брендовых» машин считается неким изощренным видом чудачества.
То, что предлагает Powersoft, во многом очень похоже на сборку компьютера, с той только разницей, что собирается и настраивается… активная акустическая система.
Технология Digam
Предложенная Powersoft технология производства активных акустических систем (и всего остального, чему требуется встроенный усилитель мощности) пока что не имеет аналога на рынке. Но, как мне кажется, идея эта очень перспективна и в будущем, скорее всего, получит весьма широкое распространение. В двух словах новизна идеи заключается в следующем: производителям активных АС, так же, как и потенциальным пользователям, которые в силу каких-либо причин предпочитают сами «собрать себе звук», предлагается ряд компонентов, выпускаемых под торговой маркой Digam. В список компонентов входят: несколько моделей цифровых усилительных модулей; DSP-платы; программное обеспечение и устройство-программатор, необходимое для прошивки DSP-плат. Технология настолько проработана, что в процессе этого превращения даже не требуется паяльник, а освоить процесс вполне по силам любому, кто умеет держать в руках отвертку и имеет хоть какой-то опыт работы со звуковыми программами.
Новая технология изготовления активных АС выглядит примерно так: в готовую акустическую систему монтируется усилительный модуль; этот модуль представляет собой оконечный усилитель, который в силу особенности цифровой технологии не требует мощной системы охлаждения, потребляет незначительный в сравнении с транзисторными усилителями ток и весьма уверенно работает на низкоомных нагрузках. Плюс к этому по соотношению габаритов и мощности эти усилители вполне можно отнести к сверхкомпактным: например, модель DigiMod 1000 при мощности 500 Вт на канал (нагрузка 4 Ом) имеет габариты 216×122×51 мм.
После «женитьбы» усилителя и акустики получившуюся систему необходимо настроить, для чего используется DSPплата, которая предлагает столько опций и изменяемых параметров, что ей вполне мог бы позавидовать хороший внешний контроллер. Процесс отстройки выглядит следующим образом: в цепь звукового тракта между источником сигнала и усилителем включается соединенный через параллельный порт с компьютером программатор, в слот которого вставляется плата DSP. Для оценки работы системы и ее характеристик можно использовать все известные методы: от измерительного микрофона и анализатора спектра до собственного слуха, опыта и интуиции. Далее в процессе тестового прослушивания средствами программного обеспечения производится настройка системы, после чего все параметры записываются в DSPплату. После «прошивки», процесс которой сводится к нажатию всего одной кнопки на программаторе, плата вынимается из программатора и устанавливается в слот усилительного модуля, откуда теперь она будет управлять работой усилителя, корректируя таким образом звучание акустической системы. Все! Акустическая система с заданными характеристиками готова к работе. При необходимости, используя программатор, DSP-плату можно перепрограммировать неограниченное количество раз. Процедура сброса всей записанной в плате информации также сводится к одному нажатию соответствующей кнопки. Теперь поговорим более подробно о самих компонентах.
Усилительные модули
Powersoft предлагает на выбор три модели усилительных модулей: DigiMod1000, Power Mod II и DigiPower 3600. С начала выпуска усилительных модулей уже определился лидер по количеству продаж — это Digi Mod 1000. Выходная мощность этого 2-канального усилителя составляет 500 Вт на канал при нагрузке 4 Ом. Рабочий диапазон частот (1 Вт, 8 Ом) приходится на полосу от 10 Гц до 30 кГц; скорость нарастания выходного напряжения (8 Ом) — 50 В/с (в обход входного фильтра); отношение сигнал/шум более105 дБ; максимальные нелинейные искажения (THD, DIM, SMPTE) менее 0,1% от 0,1 Вт, а при полной мощности, как правило, менее 0,5%.
Модель PowerMod II может быть представлена в двух вариантах исполнения: либо просто одноканальный усилитель, либо версия bi-amp. Выходная мощность PowerMod II в одноканальной версии составляет 350 Вт (4 Ом) или 250 Вт (8 Ом) на канал. Вариант исполнения bi-amp означает наличие двух независимых усилительных секций, например, в активной акустической системе секция А может работать на мощный широкополосный динамик, а секция B — на «пищалки». В bi-amp-исполнении секция A имеет мощность 350 Вт (4 Ом), а секция B — 65 Вт. Рабочий диапазон частот PowerMod II составляет от 10 Гц до 50 кГц, отношение сигнал/шум более 110 дБ. По остальным характеристикам PowerMod II аналогичен Digi Mod1000.
Третья модель DigiPower 3600 представляет собой «тяжелую артиллерию» и прекрасно подходит для мощных активных субвуферов. В мостовом режиме при нагрузке 4 Ом его мощность составляет 3600 Вт! В 2-канальном режиме при нагрузке 4 Ом на каждый канал приходится по 1,8 кВт!
На выставке «MusikMesse», прошедшей во Франкфурте в марте этого года, была представлена еще одна модель — DigiMod 1000 NPS. Этот модуль представляет собой укороченный на блок питания DigiMod 1000. При работе в паре с DigiMod 1000 этот модуль питается от его блока или от внешнего источника (±75 В/7 А). Модуль DigiMod 1000 NPS является чемпионом среди усилителей мощности по соотношению масса/мощность: при мощности 2×500 Вт он весит чуть более 0,5 кг. Аналоговые симметричные входы всех модулей выполнены на разъемах типа XLR com bo, выходы 4-контактные Neutrik Spea kon. Из дополнительных функций усилитель имеет систему компенсации коэффициента мощности (PFC); светодиодный индикатор уровня сигнала; индикацию предупреждения о перегреве; термозащиту; воз можность регулировки коэффициента усиления; защиту от короткого замыкания и перегрузки выходов; автоматическую систему воздушного охлаждения; ограничитель резких и постоянных сигналов; возможность выбора вентиля. Усилители, в устройстве которых заложен принцип широтно-импульсной модуляции, имеют целый ряд преимуществ перед традиционными схемами, и одно из основных — это стабильность характеристик на всех режимах работы, начиная с небольших нагрузок и закачивая пиковыми режимами. У этих усилителей нет традиционной зависимости — чем громче, тем хуже звук. На предельной мощности их звук не распадается на гармоники, а лишь немного теряет в качестве, что для большинства случаев вполне можно считать приемлемым результатом. Еще одной особенностью цифровых усилителей является их малая зависимость от перепадов напряжения. Например, рабочий диапазон напряжения для усилительных модулей составляет 195…250 В. В отличие от обычных усилителей, для которых спад напряжения неминуемо приводит к уменьшению мощности, цифровые усилители при падении напряжения вплоть до 20% продолжают отдавать ту же мощность, что и при номинальном напряжении сети. Этой своей особенностью усилители обязаны очень высокому электрическому кпд: 95% потребляемой энергии уходит непосредственно на работу по прямому назначению и только 5% — на обогрев окружающей среды. Как уже было сказано выше, усилительные модули представляют собой оконечные усилители, имеющие только регулировку выходного сигнала, автономные и полностью готовые к работе, но в их конструкции предусмотрена возможность расширения функций управления звуком посредством DSP-платы.
DSP
DGMDSPA Programming Board — попросту говоря, программатор — представляет собой плату, на которой расположены параллельный порт, слот для DSP-платы, 5 разъемов XLR/джек (2 входа, 2 выхода плюс отдельный выход на субвуфер) и разъем для подключения питания (+20 В пост. тока/300 мА). В процессе программирования этот блок включается в разрыв звуковой цепи между источником сигнала и усилителем. В комплекте с программатором поставляется эксклюзивное программное обеспечение, на котором хотелось бы остановиться немного более подробно. Программное обеспечение представляет собой интерфейс DSP-обработки, состоящий из нескольких виртуальных модулей и выполненный в виде активной схемы. В первом модуле (Configure Register) задается конфигурация, во втором (Set up para me ters) задаются аудиопараметры системы, третий (Frequency response) представляет собой графический интерфейс для тонкой настройки фильтров. В окне Configure Re gis ter производятся установки параметров цифрового аудиотракта, такие, как частота сэмплирования, разрядность, количество фреймов и т.д. Во втором окне представлена линия обработки DSP-процессора. Схема линии обработки выглядит следующим образом: входной фильтр, эквалайзер, кроссовер, регулятор уровня, фазокорректор и динамический процессор. Начинается линия обработки с входного НЧ-фильтра, частота среза которого в герцах устанавливается вручную. Затем идет 2-канальный 7-полосный параметрический эквалайзер, для каждой полосы которого можно задать свой режим работы: Peaking EQ, Shelving AQ, General, Butterworth, Bessel или IIR coef ficient. После эквалайзера сигнал делится на три части: от левого и правого канала отделяется канал субвуфера, который приходит на микшер, суммирующий сигналы левого и правого канала. Далее в каждом из трех каналов имеются отдельные кроссоверы, после которых сигналы приходят на панель управления громкостью, где для каждого канала предусмотрен свой регулятор. После регулятора громкости сигнал субвуферного канала отправляется на динамическую обработку, а левого и правого — на контроллер фазы сигналов, после которого через блок задержки (время задержки от 0 до 10 мс, вводится вручную) попадает на динамическую обработку. Для субвуфера также может быть выставлена временная задержка, модуль которой стоит после динамического процессора. В конце схемы сигнал субвуфера может быть смикширован с сигналами левого и правого канала посредством регулятора Reinjec ti on. Последнее окно интерфейса Frequency Response отображает работу фильтров в графическом режиме. В нем более чем наглядно можно проследить «кривую» среза фильтров и кроссоверов, отследить все пики и срезы частот, а также проанализировать соотношение ширины полос субвуфера и широкочастотных каналов. По завершении настройки все параметры могут быть сохранены в файле и при необходимости загружаться, как готовые пресеты. Как можно видеть, возможности DSPконтроля, предлагаемые всего одной платой, выходят далеко за рамки традиционных стандартных настроек. К очевидным плюсам использования программируемых плат в качестве контроллера можно отнести компактность устройства, отсутствие дополнительных разъемов, кабелей и шнуров питания, а также удобство и наглядность компьютерного интерфейса. Теоретически, используя возможности, предлагаемые DSP-платой, можно выстроить идеальный звук как отдельно взятой акустической системы, так и целого комплекса, инсталлированного в каком-либо помещении. Однако следует заметить, что сами по себе возможности технологии еще не являются гарантом конечного результата — помимо «железа» и «софта» еще нужны голова и руки.
Заключение
К проникновению компьютерных технологий во все сферы жизни можно относиться по-разному. Когда-то компьютеры вторглись в область звукозаписи, затем произошла их интеграция с музыкальными инструментами, и вот теперь на сцене готовы появиться новые акустические системы — системы с программируемым звуком, причем программируемым в самом что ни есть компьютерном понимании этого слова. Текст Александра Хорева Фото Станислава Фарботко
