L-Acoustics to marka, która wyznacza standardy na rynku systemów pro audio. Jej dążenie do pełnego zintegrowania systemu nagłośnieniowego zostało zwieńczone wprowadzeniem do sprzedaży procesora P1, pełniącego rolę jednostki nadrzędnej pod względem wprowadzania zmian w systemie. Następnie producent rozszerzył jego funkcjonalność o wbudowany w oprogramowanie system pomiarowy.
Innowacyjność rozwiązania polega na tym, że zamiast znanych praktyk z systemem pomiarowym opartym na dodatkowym komputerze z interfejsem audio, do którego wejść podpinamy mikrofony pomiarowe, mamy system nagłośnieniowy, do którego mikrofony podpinamy bezpośrednio. Dzieje się tak, ponieważ P1 jest procesorem oferującym DSP niezbędne do kalibracji systemu, pełni funkcję punktu wejściowego i wyjściowego dla sygnałów napędzających poszczególne sekcje systemu oraz jest interfejsem audio dzięki czterem wejściom mikrofonowo-liniowym z zasilaniem PHANTOM.
Procesor pełniący rolę jednostki centralnej w systemie powinien mieć kilka kluczowych funkcji:
– Komutacja, miks i dystrybucja sygnałów wejściowych – pozwalające na odebranie i przesłanie danego sygnału lub sumy sygnałów do części systemu, dla której są one przeznaczone.
– Korekcja amplitudowa w dziedzinie częstotliwości, którą zaaplikować można na całej sekcji systemu (funkcja prewencyjna uniemożliwiająca wprowadzanie korekcji parametrycznych IIR w sekcjach grona!)
– Korekcja w dziedzinie czasu, dzięki której jesteśmy w stanie dopasować źródła różniące się umiejscowieniem fizycznym lub po prostu konstrukcją.
– Wyciszanie oraz odwracanie polaryzacji na każdym wejściu i wyjściu.
Architektura procesora P1
Jak przystało na element składowy ekosystemu L-Acoustics, P1 pełni określone funkcje, a te, których na pierwszy rzut oka brakuje, występują w innych urządzeniach. W P1 nie uświadczymy zaawansowanych filtrów zaporowych sygnału ze względu na to, że są one zaprojektowane poprawnie w presetach dedykowanych każdemu zestawowi głośnikowemu. Do dyspozycji mamy za to korektor wyposażony w 16 w pełni parametrycznych punktów EQ, które możemy zamienić na półkę powyżej lub poniżej zadanej częstotliwości, filtr górnozaporowy i dolnozaporowy oraz filtr typu notch. Każdy filtr można składać, dzięki czemu jesteśmy w stanie uzyskać żądane nachylenie zbocza. Processing ten jest wystarczający również w razie konieczności wysłania sygnału do zestawu głośnikowego innego producenta, aby dopasować go do pozostałej części systemu.
Zakładka wejść procesora P1
Warto cofnąć się do etapu projektowania i skupić na tym, by projekt zbudowany w oprogramowaniu Soundvision możliwie najlepiej odzwierciedlał faktycznie zainstalowany system. Nie chodzi tutaj jedynie o liczbę i pozycję głośników, ale też o liczbę sygnałów sterujących oraz dyskretyzację gron. Poruszamy to zagadnienie, ponieważ projekt Soundvision widziany jest przez oprogramowanie L-Acoustics Network Manager, które importuje wyniki optymalizacji elektronicznej grona, wprowadzone przez nas korekcje, zmiany poziomów i opóźnienia. Co więcej, LANM na podstawie informacji o połączeniu zestawów w gronie doda odpowiednią liczbę wzmacniaczy i przyporządkuje grupy korekcji do odpowiednich wyjść (to oczywiście na etapie, który nie jest związany z P1 bezpośrednio, ale…).
Zakładka matrycy wejść do szyn DSP
Grupy korekcji (z automatycznie generowanymi nazwami poprzedzonymi znakiem #) związane z automatyczną optymalizacją są niezbędne do pracy modułu Autoclimate. Kompensuje on wpływ warunków atmosferycznych, takich jak wilgotność i temperatura, na stopień pochłaniania wysokich częstotliwości. Funkcja ta nie działa automatycznie w odniesieniu do ustawień filtrów, lecz na bieżąco sprawdza stan warunków, czerpiąc dane z dołączonego do P1 czujnika USB lub z informacji wprowadzonych ręcznie. Po jej uruchomieniu, otrzymamy podpowiedź, o ile przesunąć suwak, by nadążyć za ich zmianami.
Zakładka szyn z informacjami o wartościach opóźnień i poziomów wprowadzonych przy pomocy grup przypisanych do nich oraz oknem informującym o zastosowanych filtrach i efektach ich złożenia.
Mamy więc matrycę, mikser oraz korektor i linię opóźniającą na każdej szynie wyjściowej. Możemy zaimportować zoptymalizowany projekt z oprogramowania predykcyjnego i kontrolować jego działanie już w formie realnego systemu w aplikacji L-Acoustics Network Manager. Do dyspozycji pozostaje też odtwarzacz plików audio, który może przydać się na przykład w trakcie przepinki, gdy nie ma miksera głównego. Większość funkcji charakteryzujących procesor główny systemu może wymienić każdy, kto pracuje z systemami nagłośnieniowymi. Są one po prostu dobrze znane.
Zakładka matrycy przypisującej źródła sygnału do fizycznych wyjść procesora.
Funkcją niecharakterystyczną procesora P1 jest to, że na jego pokładzie znajdziemy komplety system pomiarowy M1. Jest to autorskie rozwiązanie L-Acoustics, w którym zarówno algorytm pomiarowy, jak i filozofia pracy przy strojeniu są efektami wytężonej pracy działu R&D. Wyjątkowość M1 polega w pierwszej kolejności na tym, że jest w 100% zintegrowany z systemem, dzięki implementacji w P1. Przepływ sygnałów odebranych z mikrofonów pomiarowych odbywa się w obrębie P1, a sygnał testowy wysyłany jest do sieci połączeń ze wzmacniaczami zgodnie z kalibrowaną częścią systemu. M1 to też zupełnie nowe podejście do kalibracji. Moduł pomiarowy w pewnym sensie zbiera informację o odpowiedzi systemu zgodnie z tym, jaka jego część jest kalibrowana, a następnie pozwala na wprowadzanie zmian bez uciążliwego szumienia.
Panel tylny procesora P1
Specyfikacja techniczna
Fizycznie P1 wyposażony jest w cztery analogowe wejścia liniowe, cztery mikrofonowo-liniowe z zasilaniem 48V, filtrem dolnozaporowym i regulacją wzmocnienia, dwa wejścia dwukanałowego połączenia AES-EBU oraz umożliwia przyjęcie ośmiokanałowego strumienia AVB, dwóch kanałów odtwarzacza plików audio i generatora sygnałowego. Dostępne wyjścia to: cztery analogowe wyjścia liniowe, cztery wyjściowe kanały AES-EBU, stereofoniczne wyjście słuchawkowe pozwalające podsłuchać, na przykład, wyjścia konsolety zanim zostaną wysłane na system. P1 może również stworzyć dwa ośmiokanałowe strumienie w sieci AVB, których przeznaczeniem jest stworzenie redundantnych połączeń z odbiornikami. W naszym wypadku odbiornikami są wzmacniacze LA12X, LA4X i LA2Xi lub kolejny procesor P1. Taka konfiguracja, wykorzystująca fakt, iż AVB transportuje sygnały audio oraz protokoły kontrolujące urządzenia w sieci, możliwa jest dzięki temu, że deterministyczna sieć pracuje w reżimie gPTP. Nie ma zatem problemu, by odtworzyć te same próbki pochodzące z różnych strumieni AVB. Na panelu tylnym znajdziemy jeszcze dwa porty sieciowe w złączu ethercon, złącze GPI/O oraz wejście zasilania wraz z włącznikiem. Panel frontowy oferuje dotykowy ekran z możliwością obsługi piórkiem, enkoder, dwa złącza USB, cztery wspomniane wcześniej złącza mikrofonowe i wyjście słuchawkowe. Architektura procesora pozwala na komutację wszystkich wejść wraz z regulacją poziomu do ośmiu szyn DSP i wysłanie każdej z nich na dowolne wyjście lub przekierowanie dowolnego wejścia na dowolne wyjście z pominięciem szyn DSP. Za przetwarzanie odpowiada dwurdzeniowy zmiennoprzecinkowy procesor SHARC, pracujący z częstotliwością próbkowania 96 kHz i rozdzielczością 32 bitów.
Moduł pomiarowy M1 jest innowacyjnym rozwiązaniem zarówno pod względem algorytmu, jak i nowego podejścia do efektywnej kalibracji systemów nagłośnieniowych. Dlatego opiszemy ten produkt w pełni w osobnym artykule.
Tekst i rysunki: Jerzy Kubiak
