Symetrix. Rodzina SymNet

W związku z powyższym, i bez wątpienia, zasługują więc na nadrobienie tego braku. A zdecydowanie jest o czym opowiadać….

PREZENTACJA

Firma Symetrix Inc. została powołana do życia w 1976 roku, a jej założycielem był Dane Butcher, we wczesnych latach 70-tych pracujący jako realizator nagrań. Dzięki temu, że w swym życiorysie miał także pracę w firmie Tapco, posiadł również wiedzę elektroniczną, która pozwoliła mu wcielić w życie plan zajęcia się produkcją procesorów audio. Pierwszym produktem Symetrixa była bramka SG-1. W dalszej kolejności pojawiły się kompresory, limitery i szereg innych urządzeń przeznaczonych zarówno dla studiów nagraniowych, jak i na rynek dźwięku live. Jednym z pierwszych „hitów” firmy był 528 Voive Processor, czyli mieszczący się w pojedynczym module rackowym kompletny tor do obróbki sygnału wokalu. Zawierał on przedwzmacniacz, kompresor, limiter, ekspander, de-esser oraz trójpasmowy korektor parametryczny. Firma Symetrix od dawna słynie też z bardzo skutecznie działających układów automatycznej regulacji wzmocnienia, ang. Automatic Gain Control – AGC.

W niniejszym wydaniu Live Sound & Installation zapoznamy się z trzema urządzeniami instalacyjnymi, tworzącymi rodzinę SymNet – EDGE, Radius 12x8 oraz Radius AEC, a zapoznawanie to zaczniemy od modelu najwyższego, flagowego w całej serii, czyli

EDGE

EDGE jest procesorem DSP oferującym cztery sloty dla kart we/wy.

Oznacza to, że mamy tu do czynienia z urządzeniem o tzw. otwartej architekturze, które możemy skonfigurować odpowiednio do aktualnych potrzeb – naszych bądź instalacji, którą budujemy.

Do wyboru mamy: kartę wejściową AEC, kartę mikrofonowo-liniowych wejść analogowych, kartę analogowych wyjść liniowych, karty wejść i wyjść cyfrowych AES-3 – wszystkie wymienione są kartami czterokanałowymi – oraz kartę hybrydy telefonicznej, obsługującą dwie linie. Do samych kart wrócimy jednak nieco później.

Skoro od slotów, które znajdują się na tylnym panelu EDGE, zacząłem, to jeszcze chwilę pozostanę „na tyłach”. A zatem znaleźć tu można także dwa złącza zasilania. Pierwsze to standardowe gniazdo typu komputerowego, pozwalające zasilać urządzenie z sieci elektrycznej. Drugie natomiast przeznaczone jest do podłączenia 24-woltowego akumulatora, dzięki któremu EDGE może działać także po wyłączeniu zasilania głównego. Muszę przy tym napomknąć, że w ów „ficzer” wyposażony został tylko procesor EDGE – z jakichś przyczyn producent nie uznał za stosowane uzbroić w niego dwóch pozostałych członków linii Sym- Net. Tuż obok umieszczone zostało gniazdo ARC, z wyglądu przypominające zwykłe gniazdko RJ45. Nie jest ono jednak takie samo, i całe szczęście, bo podawane na jego styki napięcie 24 woltów mogłoby spowodować zniszczenie urządzenia sieciowego, jeśli takowe zostałoby doń przez pomyłkę podłączone. Gniazdo ARC służy tylko i wyłącznie do komunikacji procesora ze zdalnymi sterownikami naściennymi, o których też będzie mowa w dalszej części artykułu, a do komunikacji tej służy protokół RS-485.

Na prawo od złącza ARC znajdują się dwa gigabitowe porty Dante. To właśnie ten protokół, co warte jest podkreślenia, został wybrany jako tworzący platformę transferu audio pomiędzy modułami rodziny – a właściwie to chyba można nawet użyć określenia „systemu” – SymNet. Fakt ten nabiera też szczególnego znaczenia, jeśli weźmiemy pod uwagę, że Dante jest obecnie implementowany przez większość liczących się producentów, nawet tych, którzy na potrzeby oferowanych przez siebie systemów opracowali swoje własne protokoły. Dla przykładu, do grona „Dante’owców” dołączyła ostatnio także firma Shure. Ale wróćmy do wątku… Dzięki temu, że porty Dante są dwa, mogą one pracować redundantnie lub jako porty pokładowego 1-gigabitowego switcha. Pozwalają one EDGE’owi na jednoczesne przyjmowanie i emitowanie 64 kanałów audio, z całym „dobrodziejstwem inwentarza”. Następne w kolejności są dwa porty ethernetowe. Umożliwiają one m.in. zdalne sterowanie parametrami procesora – za pośrednictwem standardowej infrastruktury sieciowej – również z poziomu aplikacji mobilnej ARC-WEB, uruchomionej np. na tablecie czy smartfonie, a także „customowych” paneli użytkownika, które projektant instalacji może dowolnie zaprojektować, udostępniając tylko te kontrolki, które jego zdaniem będą potrzebne użytkownikowi końcowemu. Należy też wspomnieć, że z portami sieciowymi współpracuje pokładowy switch 10/100 Mbit. Tuż obok portów ethernetowych umieszczono gniazdo obsługujące komunikację w oparciu o protokół RS-232. Może ono posłużyć do sterowania procesorem przy użyciu osprzętu firm zewnętrznych, np. Crestron czy AMX.

W tym samym bloku, co gniazda komunikacyjne, znalazły się też złącza logiczne. EDGE oferuje osiem złącz wyjściowych, które można wykorzystać np. do sterowania rzutnikiem albo oświetleniem, jak również cztery wejścia, pozwalające m.in. na komunikację procesora z systemem ostrzegania pożarowego. No, i to by było wszystko, jeśli chodzi o zestaw złącz stałych EDGE. Dla pełni obrazu teraz kilka słów o tym, co z przodu. Opowieść nie będzie długa. Przedni panel jest czytelny i nieprzeładowany. Jego zasadniczym elementem jest wyświetlacz, za pomocą którego, korzystając z przycisków nawigacyjnych, można od biedy skonfigurować parametry procesora. Któżby jednak chciał się w to bawić, skoro jest to wyświetlacz alfanumeryczny, dwuwierszowy, wyświetlający maksymalnie 16 znaków w wierszu… Znacznie wygodniejszym rozwiązaniem jest dedykowane oprogramowanie SymNet Composer, do którego też powrócę nieco później. Tak więc ów zestaw, wyświetlacz + przyciski, należy moim zdaniem traktować jako narzędzie o charakterze „interwencyjnym”, tudzież podręcznym. Pozostałą zaś część przedniego panelu zajmują diody LED – ich zadaniem jest informowanie o rodzaju zainstalowanych kart we/ wy, poziomach sygnałów, a także aktywności i prawidłowości funkcjonowania portów komunikacyjnych. Nie ma się nad czym rozwodzić.

Wszystkie urządzenia w rodzinie Sym-Net działają w oparciu o czip Analog Devices SHARC 21498, taktowany z częstotliwością 400 MHz. Układ ów zapewnia im wydajność przetwarzania na poziomie 400 MIPS-ów, czyli 400 milionów instrukcji na sekundę, lub 1,6 GFLOPS-ów, tj. 1,6 miliarda operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę. Wszak nie bez powodu SHARC stanowi fundament tak wielu specjalistycznych urządzeń. Układ ten pozwala procesorom Symetrixa na realizację wszelkich zadań w zakresie przetwarzania sygnału audio – czyli kompresja, korekcja, bramkowanie, opóźnianie, czy wreszcie eliminacja sprzężeń akustycznych – na wszystkich kanałach jednocześnie, jak również matrycowania czy komutacji sygnałów.

Przejdźmy teraz do kolejnego procesora SymNet, czyli

RADIUS 12X8

Jak się zapewne domyślacie na podstawie nazwy urządzenia, Radius 12x8 jest procesorem o stałej konfiguracji. Słusznie. Oferuje 12 wejść mikrofonowo-liniowych oraz 8 wyjść liniowych. Radius 12x8 dysponuje takimi samymi złączami sieciowymi, co i EDGE, czyli Dante i Ethernet, poza tym ARC i RS-232. Jednakże, co – muszę przyznać – trochę mnie zdziwiło, brakuje mu złącza zasilania akumulatorowego. Trudno mi to wyjaśnić, biorąc pod uwagę, że procesor wyposażony został w logiczne złącza sterujące, co świadczy o jego przeznaczeniu do pracy w instalacjach.

Trzecim z procesorów należących do rodziny SymNet jest

RADIUS AEC

Zapewne i w tym przypadku nie będziecie mieli trudności z domyśleniem się, z jakiego rodzaju procesorem mamy do czynienia. Jego najważniejszym elementem jest 8 wejść mikrofonowych z obsługą funkcji AEC, czyli Acoustic Echo Cancelation, tj. eliminacji echa. Oprócz nich urządzenie dysponuje czterema „zwykłymi” wejściami liniowymi, a także ośmioma wyjściami, również operującymi z liniowym poziomem sygnału. Radius AEC ma ponadto slot na dodatkową kartę. Poza tym AEC oferuje praktycznie taką samą funkcjonalność, co i Radius 12x8. Z brakiem złącza zasilania akumulatorowego włącznie. Oczywiście obecność wejść AEC predestynuje to urządzenie do nieco innych zastosowań niż model 12x8 – miejscem jego pracy będą raczej dedykowane instalacje konferencyjne, a nie instalacje „ogólnego przeznaczenia”.

 

KARTY WE/WY

Jak już wspomniałem, w ramach serii SymNet Symetrix oferuje sześć typów kart wejść/wyjść do wyboru.

Pomówmy więc chwilę o ich parametrach. Karta wejść analogowych wyposażona jest w cztery wejścia, zblokowane w postaci złącza terminalowego. Na każde wejście może być podawane napięcie fantomowe +48 V, przy maksymalnym prądzie 10 mA. Przedwzmacniacze pozwalają na regulację wzmocnienia w pięciu z góry ustalonych krokach: 0, 8, 11, 24, 44 lub 54 dB. Dodatkowo możliwe jest cyfrowe trymowanie poziomu sygnału w zakresie +/-24 dB. Nominalny poziom wejściowy to +4 dBu, z 20-decybelowym zapasem, zaś maksymalny wynosi +23 dBu. Wejścia są elektronicznie symetryzowane, zaś ich impedancja nominalna wynosi 8 kiloomów dla połączeń symetrycznych i 4 dla niesymetrycznych. Każde z wejść można niezależnie wyciszać, a także odwracać biegunowość. Dynamika sięga 115 dB (A-ważone), zaś poziom THD+N nie przekracza -94 dB (nieważone). Pokładowe przetworniki analogowo-cyfrowe próbkują sygnał z częstotliwością 48 kHz i 24-bitową rozdzielczością.

Karta analogowych wyjść liniowych także pracuje jako czterokanałowa. Złącza wyjściowe są, podobnie jak w karcie wejściowej, zblokowane i pozwalają wyprowadzić sygnał o maksymalnym poziomie +24 dBu (poziom nominalny to +4 dBu; reszta, czyli 20 dB, to zapas, tzw. headroom) i dynamice 117 dB (A-ważona). Złącza mogą być wykorzystane jako symetryczne, i wówczas ich impedancja nominalna wynosi 300 omów, lub niesymetryczne o impedancji 150 omów. Karta wyjściowa wprowadza latencję 0,6 ms.

Karta wejść AEC jest w zasadzie rozbudowaną wersją karty wejść mikrofonowo- liniowych. Różni się od niej obecnością układu SHARC, który zajmuje się realizacją funkcji eliminacji echa. Dzięki temu nie zużywa mocy obliczeniowej samego procesora, w którym została zainstalowana. Karta skutecznie „rozprawia się” z odbiciami szerokopasmowymi o długości do 250 ms, wprowadzając przy tym latencję nieprzekraczającą 11 ms. Na uwagę zasługuje przy tym bardzo wysoka wartość konwergencji, wynosząca ponad 100 dB/s. Po wyłączeniu funkcji AEC latencja spada do poziomu zupełnie pomijalnego. Takie właściwości i parametry stawiają kartę SymNet AEC Symetrixa w ścisłej czołówce rozwiązań tego typu. Oprócz tego każdy kanał karty AEC wyposażony jest w niezależne wejście sygnału referencyjnego oraz wyjście bezpośrednie do lokalnego systemu nagłośnienia. Eliminator echa z karty może być przypisany do dowolnego sygnału wejściowego w systemie, pozwalając jednocześnie na wykorzystanie odpowiadającego mu wejścia do innych celów. Ponadto oprogramowanie pozwala na precyzyjne sterowanie następującymi parametrami wejść: czułość z pomiarem poziomu sygnału, regulacja poziomu, wyciszenie, AEC, eliminacja szumów, przetwarzanie nieliniowe oraz AGC (automatyczna regulacja wzmocnienia).

OK, aby zamknąć temat kart analogowych, wspomnieć należy o karcie hybrydy telefonicznej. Jest to karta obsługująca dwie linie PSTN (POTS) i daje szereg możliwości – pozwala prowadzić telekonferencje, realizować paging oraz zdalny monitoring, a nawet zadania związane z rozgłaszaniem. Oczywiście obsługuje też standardowe funkcje telefoniczne – m.in. odbieranie i nawiązywanie połączeń, wybieranie tonowe, oddzwanianie czy identyfikacja rozmówcy.

Teraz możemy przejść do kart cyfrowych. Do dyspozycji mamy dwie – wejściową i wyjściową. Obie obsługują transmisję w standardzie AES-3 – w przypadku sprzętu klasy profesjonalnej – oraz S/PDIF, gdy z kartą współpracują urządzenia klasy nieco niższej. Obie też są kartami czterokanałowymi. Te wejściowe oferują funkcję konwersji częstotliwości próbkowania na każdym z „inputów” w zakresie od 12 do 96 kHz – nominalna częstotliwość pracy to 48 kHz – a także możliwość trymowania poziomu sygnału w zakresie 24 dB, niezależnego wyciszania i inwersji biegunowości.

MODUŁY UZUPEŁNIAJĄCE I STEROWNIKI NAŚCIENNE

Opis systemu nie byłby kompletny, gdybym pominął w nim trzy dodatkowe moduły, które pozwalają rozszerzyć funkcjonalność tych podstawowych. W tej grupie znajdują się trzy modele – xControl, xIn 12 oraz xOut 12. Pierwszy pozwala wyposażyć system w dodatkowe wejścia sterujące i wyjścia logiczne. Oferuje 8 jednych i 16 drugich, zaś z modułem nadrzędnym komunikuje się za pośrednictwem sieci Ethernet, z której też pobiera zasilanie (Power over Ethernet). Oprócz tego wyposażony został w dwa adresowalne porty RS-232. Pozostałe dwa moduły to ekspandery udostępniające 12 wejść (xIn) lub wyjść (xOut). Transmisja sygnałów audio pomiędzy nimi i systemem SymNet odbywa się poprzez łącza Dante. Obydwa moduły wyposażone są w podwójne porty tego protokołu.

Aby sterowanie transmisją sygnałów w systemie było możliwe na odległość, należy zainstalować odpowiednie sterowniki. Integrator ma do wyboru cztery modele sterowników naściennych (w tym jeden z możliwością „klonowania”) o zróżnicowanej funkcjonalności. Jednakże do pojedynczego procesora nie można podłączać sterowników bez opamiętania. Żeby nie przegiąć z obciążeniem, należy skorzystać ze specjalnego arkusza kalkulacyjnego ARC Power Calculator, dostępnego na witrynie internetowej producenta. Tu wtrącę krótką opowiastkę. Otóż swego czasu przyszło mi tłumaczyć pewną dokumentację Symetrixa. W pewnym miejscu natknąłem się na adres internetowy www.symetrix. co. W pierwszym odruchu pomyślałem, że autor dokumentacji przez pomyłkę zapomniał o literce „m” na końcu. Jednak kiedy owo „co” napotkałem po raz drugi i trzeci, stwierdziłem, że coś jest na rzeczy. Okazało się, że adres „symetrix.com” należy do jakiejś firmy consultingowej, najprawdopodobniej nie mającej z „naszym” Symetrixem nic wspólnego. Po prostu zajęła ów adres wcześniej…

A zatem, wracając do tematu, jeśli liczba sterowników, które projektant chciałby zainstalować, przekracza możliwości procesora, którym miałyby sterować, wtedy można ratować się rozbudowaniem systemu o dodatkowy zasilacz ARC-PSe. Wyposażony on jest w osiem portów wyjściowych RJ-45, poprzez które dostarcza sterownikom zasilanie, a także pośredniczy w ich komunikacji z procesorem. Sterowniki mogą pracować w topologii łańcucha, gwiazdy lub hybrydowej. Ponieważ ARC-PSe zajmuje tylko połowę szerokości racka, producent oferuje akcesoria pozwalające na montaż zasilacza tak pojedynczo, jak i w parach. Zresztą jeśli chodzi o dostępne akcesoria, to mógłbym tu jeszcze sporo napisać.

Pozostało mi jeszcze wspomnieć o oferowanych przez Symetrixa, jakkolwiek nie pochodzących z jego produkcji, panelach dotykowych LCD. Właściwie nie są to jedynie panele, a w pełni funkcjonalne komputery, działające pod kontrolą systemu Windows XP, na których uruchamia się oprogramowanie klienckie. Będzie o nim mowa za chwilę. Komunikują się one z systemem poprzez Ethernet, ale wyposażono je także w porty szeregowe RS-232. Dostępne modele to AXIOMTEK o przekątnej ekranu 10,4 bądź 15 cali.

OPROGRAMOWANIE

Żaden system instalacyjny tego typu, co SymNet, nie obejdzie się bez stosownego oprogramowania. Z jednej strony takiego, które umożliwia konfigurowanie funkcji poszczególnych elementów, z drugiej zaś pozwalającego na zdalne sterowanie owymi funkcjami. Pierwszym jest SymNet Composer. Dzięki niemu projektant systemu może zaprojektować całość instalacji, tak pod względem funkcjonalnym, jak i logicznym. Praca z programem jest stosunkowo prosta – o ile osoba posługująca się nim wie „czym to się je” – i, działając w oparciu o zasadę „przeciągnij i upuść”, przypomina układanie projektu z klocków. Każdy klocek reprezentuje określony moduł funkcjonalny i otwiera dostęp do wszelkich ustawień i parametrów związanych z daną funkcją. Oprogramowaniem drugiego rodzaju jest SymVue, w którym przygotowuje się pliki egzekutywne, uruchamiane na panelach dotykowych. Projektant instalacji może tu dowolnie konfigurować konsole, wyposażając je w kontrolki, które w jego mniemaniu powinny być do dyspozycji użytkownika w danych punktach systemu.

Należy jeszcze wspomnieć o ARC-WEB, czyli oprogramowaniu, dzięki któremu nadzorca systemu może uzyskać doń dostęp z poziomu zwykłej przeglądarki internetowej, korzystając ze smartfona czy tabletu, i dokonać np. zmian poziomu dźwięku w danym pomieszczeniu bądź wyboru źródła, a także regulacji innych parametrów, do których dostęp został mu przyznany przez projektanta.

PODSUMOWANIE

Jak widzicie, powyższy opis systemu SymNet jest zaledwie pobieżnym omówieniem jego elementów składowych. Tym samym trudno jest jedynie na tej podstawie ocenić możliwości, jakie system oferuje. Jednak sądzę, że każdy, kto „liznął” pracy przy projektowaniu instalacji audio z pewnością owe możliwości tu dostrzegł. Mimo to mam nadzieję, że wkrótce dane mi będzie opisać jakąś konkretną realizację, wykonaną na bazie sprzętu z logo Symetrix.

Marek Korbecki

---

Więcej informacji o prezentowanych urządzeniach oraz innych produktach firmy Symetrix na stronie internetowej producenta: www.symetrix.co oraz polskiego dystrybutora: www.polsound.pl