EAW ANYA. Innowacyjny koncertowy system wyrównany liniowo

Pierwsze wizualizacje tylko spotęgowały ciekawość i niedowierzanie – konstruktorzy z EAW rzucili się na naprawdę skomplikowaną i zaawansowaną technologię kierunkowania wiązki... Czy to się udało?

PREZENTACJA

To fascynujące móc uczestniczyć w jednym z pierwszych pokazów nowej technologii na świecie. Móc doświadczać czegoś, zanim cały świat będzie mógł się przekonać o wielkości nowej technologii stworzonej przez EAW. Podczas tegorocznych targów mieliśmy okazję posłuchać i zobaczyć system w akcji na zamkniętym pokazie w Stadthalle Offenbach Veranstaltungs GmbH. W doborowym towarzystwie właścicieli dużych firm nagłośnieniowych, realizatorów i branżowych mediów mogliśmy się przekonać, że konstruktorom z EAW udało się osiągnąć zamierzony cel.

TECHNOLOGIA

W tradycyjnych systemach wyrównanych liniowo pokrycie audytorium dźwiękiem uzyskujemy dzięki odpowiedniemu łączeniu modułów i ich kątowania tak, żeby pokrywały dźwiękiem zadany obszar. Ale w systemie EAW ANYA moduły są zamontowane jeden pod drugim, bez możliwości kątowania.

 

Jakże więc odbywa się kierunkowanie dźwięku? W poziomie moduły mają stałą dyspersję 70°. „Cuda” dzieją się przy propagacji pionowej... Zacznijmy od tego, że w każdym module systemu ANYA mieszczą się 22 przetworniki:

– 2 × 15” z 4-calowymi cewkami, ze stożkowymi membranami
– 6 × 5” z cewkami 38 mm, ze stożkową membraną wyposażoną w transformator akustyczny o zastrzeżonej konstrukcji, z zaimplementowanymi technologiami Radial Phase Plug oraz wylotowymi otworami CSA, obciążone tubą w technologii Concentric Summation Array
– 14 × 1” z cewkami 35 mm, z zastrzeżoną konstrukcją roztrąbu.

Pasmo przenoszenia mieści się w zakresie 35 Hz-18 kHz. Maksymalny średni/ szczytowy poziom ciśnienia akustycznego, w odległości 1 m, dla poszczególnych torów/pasm kształtuje się następująco:

- przy kierunkowaniu dźwięku na wprost: LF – 131/137 dB, MF – 136/142 dB i HF – 140/146 dB
– przy kierunkowaniu dźwięku pod kątem 45°: LF – 131/137 dB, MF – 136/142 dB i HF – 137/143 dB
– przy kierunkowaniu dźwięku pod kątem 90°: LF – 131/137 dB, MF – 135/141 dB i HF – 132/138 dB

Przetworniki średnio- i wysokotonowe są umieszczone w specjalnie zaprojektowanych układach falowodów z tubami w technologii Concentric Summation Array. Wyloty przetworników wysokotonowych są oddalone od siebie o 2,5 cm – przy cewce 3,5 cm... Każdy przetwornik niezależnie ma dedykowaną końcówkę mocy. Oznacza to, że każdy pojedynczy moduł to tak naprawdę 22-kanałowy zespół głośnikowy! Do tego każdy moduł ma wbudowany mikrofon diagnostyczny. Można sobie wyobrazić, że grono składające się z zaledwie 6 modułów to aż 132 dyskretne kanały, każdy z pełną kontrolą DSP! Miazga.

Końcówki mocy działające w klasie D i sterowane za pomocą protokołu Dante firmy Audinate dostarcza dla EAW firma Powersoft. Dla sekcji niskotonowej w każdym module znajdziemy dwie końcówki 1.700 W, dla przetworników średniotonowych 6 × 350 W oraz 14 × 350 W dla przetworników wysokotonowych. W sumie na jeden moduł przypada 10.400 W! Poziom wykorzystania mocy zależy od zadanej kierunkowości wiązki dźwiękowej. Każda z końcówek i przetworników ma dedykowany układ sterujący DSP. Opracowana technologia Adaptive Performance pozwala kierunkować wiązkę fal elektroakustycznych dzięki oprogramowaniu Resolution 2, które zawiaduje pracą całego połączonego systemu. O skali działania nowego systemu niech świadczy fakt, że opracowane dla systemu ramy umożliwiają podwieszenie do 18 modułów w jednym gronie. Bez kątowania, bez odciągów, bez kombinowania. W razie błędów w przeprowadzonych obliczeniach kątów i niewłaściwej predykcji nie trzeba już ściągać grona na dół.

STEROWANIE WIĄZKĄ

Technologia kierunkowania dźwięku była do tej pory wykorzystywana w systemach kolumnowych, głównie do propagacji głosu ludzkiego w kościołach czy systemach DSP. Ale nikt do tej pory nie pokusił się o to, żeby taką technologię wykorzystać do systemu koncertowego (firma Fohhn już od dwóch lat z powodzeniem stosuje technologię sterowania wiązką w swoim systemie koncertowym Focus Modular, który jednak jest systemem o mniejszej skali niż ANYA – przyp. red.). Co więcej, jak dotąd udawało się uzyskiwać odchylenie pionowe rzędu -30°. Specjaliści EAW opracowali rozwiązania pozwalające na kierunkowanie wiązki fal elektroakustycznych z odchyleniem dochodzącym nawet do 90°! Jak to się odbywa?

„Kątowanie” odbywa się programowo, z poziomu aplikacji Resolution 2. Projektowanie pokrycia dźwiękiem zadanej powierzchni w systemie ANYA jest realizowane przez kierunkowanie wiązki. Dział marketingu stosuje pojęcie „rzeźbienie dźwięku” – coś w tym jest, bo faktycznie system umożliwia bardzo precyzyjne kierunkowanie przy zapewnieniu wyrównanego pasma i wyrównanego ciśnienia akustycznego na pożądanym poziomie! Efektywność pokrycia zadanej przestrzeni dźwiękiem jest weryfikowana za pomocą mikrofonów pomiarowych i systemu Smaart. System Resolution 2 obsługujący EAW ANYA lokalizuje mikrofony. Grono jest traktowane przez algorytmy zaszyte w oprogramowaniu Resolution 2 jak matryca modułów złożonych z 22 niezależnych kanałów, a pojedyncze moduły jako niezależne elementy układów przetwornik- końcówka-DSP. Pierwszym etapem jest określenie kształtu i powierzchni audytorium, które ma być pokryte dźwiękiem. Następnie algorytmy przeliczają parametry sterujące dla każdego modułu w systemie. Kolejnym krokiem jest analiza i optymalizacja kształtowania wiązki na skrajach między modułami – chodzi o wyeliminowanie czasowych i fazowych błędów oraz anomalii akustycznych, zachodzących między przetwornikami sąsiadujących modułów systemu ANYA. Co więcej, system na etapie obliczania kierunkowości umożliwia również projektowanie poziomu natężenia ciśnienia akustycznego!

Poziom dopracowania technicznego wzbudza szacunek. Każdy moduł ma wbudowany system diagnostyczny. W razie jakichkolwiek problemów z którymkolwiek z elementów natychmiast jesteśmy o tym informowani. Mamy mikrofon pomiarowy i czujniki temperatury zarządzające pracą podwójnego systemu chłodzenia: dwóch wentylatorów wlotowych i jednego wentylatora odprowadzającego powietrze z wnętrza modułów. Co więcej, konstrukcja została tak opracowana, żeby zapewnić redundancję w możliwie wielu aspektach. Zarówno złącza audio – analogowe, cyfrowe AES/EBU i Dante – jak złącza warstwy sterującej (LAN, USB) mają redundancję. Dotykowy panel wyposażono w przycisk/ wskaźnik wewnętrznego testu urządzenia, przycisk trybu pracy, wskaźnik połączenia sieciowego i wskaźnik ustawienia wejścia audio. Moduły końcówek są łatwo wymienialne – podstawowe zadania serwisowe można wykonać w terenie. Ciekawostką jest również wyposażenie każdego modułu w 4 czujniki na podczerwień. Pozwalają one wykrywać sąsiadujące moduły, co z kolei pozwala poszczególnym elementom matrycy na samoidentyfikację i samokonfigurację systemu.

Jak to wszystko dokładnie działa, nikt z EAW nie chciał zdradzić, zasłaniając się tajemnicą... Nad systemem ANYA konstruktorzy EAW pracowali długo, kilkanaście lat. Ale też trzeba przyznać, że technologie opracowane i wdrożone przy konstruowaniu tego systemu wymagały nie tylko ogromnych nakładów czasu i wiedzy, ale i bardzo nowatorskiego i twórczego podejścia. Technologicznie EAW odstawiło konkurencję. A trzeba przyznać, że podczas testów odsłuchowych system zrobił kolosalne wrażenie nie tylko pod względem technologicznym, ale również brzmieniowym. Zapraszamy do obejrzenia wideorelacji z premierowego pokazu systemu EAW ANYA podczas targów Prolight + Sound we Frankfurcie. Czyżbyśmy mieli nowego lidera na rynku koncertowych systemów wyrównanych liniowo? Kto wie...

Jan Marek

 

---

Więcej informacji o systemie EAW ANYA na stronie internetowej producenta: www.eaw.com i polskiego dystrybutora: www.musicinfo.pl.