Yamaha TX5n - wzmacniacz z procesorem DSP

Mnie motocykle przyszły na myśl z racji hobby, natomiast Yamaha jest producentem instrumentów muzycznych, a także sprzętu nagłaśniającego. Konsolety, wzmacniacze mocy, procesory sygnałowe oraz zestawy nagłaśniające spod znaku kamertonów mają wieą rzeszę fanów i użytkowników. Wysoka jakość proponowanego sprzętu oraz stosowanie nowinek technicznych jest cechą wyróżniającą tę firmę spośród innych. Dodać trzeba, że od kiedy pierwszy raz spotkałem się ze sprzętem firmy Yamaha, zawsze był innowacyjny i niezawodny.

W dziedzinie wzmacniaczy mocy XXI wieku stosowane są z powodzeniem techniki cyfrowe, zaś wzmacniacz przestał być tylko elektronicznym napędem zestawów głośnikowych, a stał się "kombajnem" zawierającym wewnątrz swojej obudowy kilka urządzeń zwiększających jego funkcjonalność. Dobrym przykładem takiego nowoczesnego wzmacniacza mocy jest

TX5N

Wzmacniacz ten jest częścią serii TXn, która jest kontynuacją lub kolejnym stopniem rozwoju serii Tn. Seria wzmacniaczy Tn charakteryzowała się dużą mocą, wydajnością i jakością dźwięku przy małej impedancji obciążenia. Oczywiście, jeżeli mówimy o rozwoju, to seria TXn musi wprowadzać coś więcej, niż estradowy wzmacniacz, ale od początku.

S

Obudowa TX5n jest typową obudową rack o wysokości 2U. W zasadzie w całości wykonana jest z blach stalowych, lakierowanych na czay, matowy kolor. Napisałem "w zasadzie", gdyż po obu stronach przedniej płyty obudowy znajdują się wloty powietrza chłodzącego radiator, a zabezpieczają je osłony z tworzywa sztucznego, zawierające filtry przeciwkurzowe.

Pomiędzy wlotami powietrza umieszczone są wszystkie przełączniki oraz kontrolki wzmacniacza. A więc na przedniej płycie umieszczony jest wyłącznik zasilania, zaś obok niego rząd kontrolek sygnalizujących zdarzenia globalne, takie jak identyfikacja wzmacniacza w sieci, połączenie z siecią komputerową, praca w konfiguracji mostkowej lub równoległej, zadziałanie zabezpieczeń, zasilanie oraz przejście w tryb standby. Każdy z kanałów wzmacniacza wyposażony jest w regulator głośności w formie obrotowego enkodera. Enkodery kanałów wykorzystane są również do zmiany parametrów oraz wartości nastaw.

Nad regulatorami głośności znajdują się przyciski Mute, wraz z kontrolkami, oraz diody LED doprowadzenia sygnału audio, przesterowania oraz alarmu dla każdego kanału osobno. Przyciski Mute wykonane są tak, aby utrudnić przypadkowe wyciszenie kanału. Dodatkowo są one zabezpieczone programowo, gdyż aby zadziałały trzeba je przytrzymać ponad jedną sekundę.

Pomiędzy regulatorami głośności umieszczono sreby panel, na którym znajdują się przyciski programowania nastaw wzmacniacza i procesora DSP oraz wyświetlacz graficzny, podświetlony na niebiesko. Opisy na przedniej płycie wzmacniacza wykonane są w kolorze złotym i dobrze kontrastują z tłem.

Na tylnej płycie obudowy wzmacniacza znajdują się wyloty powietrza chłodzącego radiatory, a pomiędzy nimi gniazda przyłączeniowe. Z lewej strony znajduje się grupa gniazd wyjściowych. Składają się na nią gniazda Speakon obydwu kanałów, z tym że jedno z gniazd pozwala na podłączenie zestawu głośnikowego w przypadku mostkowej pracy wzmacniacza. Oprócz wyjść Speakon wzmacniacz wyposażony jest w zakręcane zaciski głośnikowe.

Na tylnej płycie umieszczono również gniazda wejść analogowych XLR (żeńskie) oraz XLR (męskie), spełniające rolę wyjść THRU. Powyżej wejść analogowych zamontowano gniazdo RJ sieci komputerowej oraz wyjście przekaźnikowe Fault Output, służące do podłączenia dodatkowej sygnalizacji poprawności lub wystąpienia błędu działania wzmacniacza.

TX5n został fabrycznie wyposażony w dwa cyfrowe wejścia oraz wyjścia w formie wymiennego modułu (karty), która może zostać wymieniona na inną kartę MY, z szerokiego wachlarza oferowanych przez Yamahę kart tego typu. Moduł wejść cyfrowych wyposażony został również w wyjście THRU sygnału.

A W ŚRODKU

Po odkręceniu obudowy widać złożoność i nowoczesność konstrukcji wzmacniacza TX5n. Całość układu elektronicznego związana jest płytą główną, która znajduje się na dnie obudowy. Na płycie tej widać elementy dwóch zasilaczy impulsowych, zasilających poszczególne wzmacniacze mocy. W centralnej części płyty umieszczono radiatory chłodzące elementy wejściowe zasilaczy. Radiatora nie widać, jest bowiem zasłonięty znajdującymi się powyżej niego dwiema płytkami procesora sterującego wzmacniacz, z baterią podtrzymania pamięci ustawień, oraz procesora DSP.

Po bokach wnętrza wzmacniacza zamontowano na długich radiatorach wzmacniacze mocy pracujące w klasie D. Radiatory chłodzone są powietrzem w sposób wymuszony, za pomocą dwóch wentylatorów o zmiennej prędkości obrotowej. Dodatkowo wewnątrz obudowy znajduje się płytka interfejsu sieciowego oraz płytka gniazd wyjściowych.

TX5n jest wzmacniaczem bardzo skomplikowanym, dodatkowo złożonym z wielu płytek. Pomimo tego połączenia wewnątrz prowadzone są starannie, w bardzo profesjonalny sposób. Oczywiście płyty drukowane, na których znajduje się cała gama elementów - od ciężkich przewlekanych transformatorów do powierzchniowych SMD - są profesjonalnie zmontowane w procesie automatycznym. Konstrukcja wewnętrzna wzmacniacza bardziej przypomina lekko powiększony laptop, niż wzmacniacz mocy.

Z zewnętrznych i wewnętrznych oględzin wynika, że mamy do czynienia ze wzmacniaczem o dużej mocy, z zawartym procesorem DSP oraz możliwością zarządzania nim za pomocą komputera PC.

MOŻLIWOŚCI

Po załączeniu wzmacniacz dokonuje samokontroli, wczytania zaprogramowanych ustawień, po czym jest gotowy do pracy. Na wyświetlaczu widać nastawioną czułość wejściową wzmacniacza oraz aktualne ustawienia głośności kanałów. Na dole wyświetlacza znajdują się cztery zakładki, a mianowicie Meter, Utility, Menu oraz Scene, pozwalające na bezpośredni dostęp do ustawień wzmacniacza.

Pod zakładką Meter mamy możliwość wywołania wskaźników wysterowania wejść analogowych oraz cyfrowych, napięcia na wyjściu wzmacniacza, mocy wyjściowej wzmacniacza, impedancji obciążenia, wysterowania wyjścia cyfrowego oraz temperatury radiatorów wzmacniacza. Dla każdej monitorowanej wartości można zaprogramować alarm przekroczenia. W przypadku wejść np. ustawiamy dopuszczalny poziom góy sygnału wejściowego, czas wykrywania przekroczenia oraz ile razy przekroczenie nastaw może wystąpić, zanim uaktywni się alarm. Pozostałe monitorowane wielkości mają analogiczne możliwości ustawień alarmów.

Pod zakładką Utility mamy możliwość konfiguracji ustawień sieciowych, zmiany parametrów przetwarzania cyfrowego, informacji o stanie baterii podtrzymującej pamięć, ustawień wyświetlacza LCD, blokady przedniego panelu oraz konfiguracji biblioteki zapamiętanych ustawień. Wyświetlenie stanu baterii jest o tyle ważne, że w momencie jej rozładowania możemy stracić zapamiętane dane. Producent przewiduje procedurę archiwizowania danych na komputerze PC, zaś niski stan napięcia jest wskazywany jako alarm na wyświetlaczu. Oczywiście, bateria wystarcza na dość długo - około pięć lat.

W tym miejscu muszę nieco wrócić do konstrukcji wzmacniacza. Jest to urządzenie na wskroś cyfrowe i jego drugą mocną stroną, po oczywiście rewelacyjnie działającym wzmacniaczu mocy, jest zastosowanie w jego konstrukcji 32-bitowego procesora DSP, a wcześniej 24-bitowych przetwoików A/C i C/A. Dzięki temu wzmacniacz w efekcie końcowym wyposażony jest w czterowejściowy i czterowyjściowy mikser matrycowy oraz procesor głośnikowy. Między innymi właśnie jego parametry można modyfikować, wchodząc w trzecia zakładkę, o nazwie Menu.

W tej zakładce możemy modyfikować czułość wzmacniacza, wybrać tryb pracy wzmacniacza (stereo/mostek/równoległy), połączyć oba kanały, aby regulacja ich czułości i głośności była wspólna, oraz konfigurować tryb połączeń redundantnych. Wzmacniacz pozwala na zabezpieczenie się przed np. awarią doprowadzenia sygnału wejściowego. W tym celu z konsolety do wzmacniacza doprowadzamy jednocześnie sygnał analogowy i cyfrowy, zaś w Menu załączamy jeden z trybów pracy wejść redundantnych - Backup lub Override. W obu trybach nadrzędny jest sygnał wejść cyfrowych.

W trybie Backup, w razie zaniku sygnału cyfrowego, matrycowy mikser przełączy się na czytanie sygnału z wejść analogowych. W trybie Override pojawienie się sygnału na wejściach analogowych spowoduje automatyczne przełączenie się miksera na czytanie wejść analogowych.

W celu diagnostyki systemu na scenie można załączyć sygnał testowy w postaci sygnału sinusoidalnego, szumu różowego lub sygnału sinusoidalnego o przemiatanej częstotliwości.

W zakładce Menu znajdziemy podgrupę Signal Path, w której ukryte są ustawienia procesora DSP. Wyboru ustawień można dokonać w dwojaki sposób - można skorzystać z wyboru graficznego bloku, który nas interesuje, lub przesuwać się po kolejnych ekranach ustawień. Zastosowany procesor DSP pozwala na konfigurację wejść, tak analogowych, jak i cyfrowych, konfigurację miksera matrycowego oraz ustawienia ośmiopasmowego korektora, w którym do wyboru mamy rodzaj zastosowanych filtrów. Możemy skorzystać z regulacji parametrycznej, filtrów półkowych czy też góo- i dolnoprzepustowych. Ponadto w każdym kanale jest delay sygnału wejściowego.

Kolejny blok to crossover, w którym możemy wybierać sposód filtrów Butterwortha, Bessela czy Linkwitz-Riley’a. Dalej do dyspozycji mamy delay sygnału wyjściowego, dodatkowy sześciopasmowy korektor z filtrami półkowymi o różnym nachyleniu charakterystyki, filtrami góo- i dolnoprzepustowymi oraz filtrami wszechprzepustowymi.

Oczywiście, jak na procesor głośnikowy przystało, dysponujemy limiterem, w którym regulujemy próg, parametry ataku oraz opadania sygnału. Na końcu toru cyfrowego znajduje się blok nazwany Slot Output Router. Jest to przełącznik pozwalający na wybór sygnału, który wysłany jest na wyjścia cyfrowe wzmacniacza.

Co ważne, cały blok procesora DSP można ominąć, i w ten sposób mamy do dyspozycji klasyczną, zwykłą końcówkę mocy (plus mikser matrycowy, bo bez niego się nie obejdzie).

Swoje ustawienia można zapisać w pamięci wzmacniacza w postaci scen. Każdej zapisanej konfiguracji można oczywiście nadać nazwę. Dostęp do wyboru zapamiętanych scen otrzymujemy po wejściu w czwartą zakładkę na ekranie, o nazwie Scene.

REASUMUJĄC

Yamaha to firma znana z zastosowań nowoczesnych technologii. W swojej historii dorobiła się produktów, które stały się poszukiwane pomimo wycofania z produkcji. Jest to dowodem na to, że firma jest twórcą nowych i niepowtarzalnych brzmień, które stają się kultowe.

Seria wzmacniaczy TXn jest natomiast dowodem na to, że z końcówki mocy można zrobić kompletny "kombajn" do sterowania dowolnych zestawów nagłaśniających. Duża moc wzmacniacza TX5n, a należy wspomnieć, że w układzie stereo dysponuje on mocą 2.500 W przy dwóch omach obciążenia, zaś w układzie mostkowym 5.000 W przy czterech omach, pozwala na zastosowanie w profesjonalnych i dużych przedsięwzięciach muzycznych.

Możliwość zarządzania wzmacniaczy TXn za pośrednictwem sieci komputerowej pozwala na kontrolę wielu urządzeń jednocześnie. Zastosowanie technologii DSP pozwoliło na wyposażenie wzmacniaczy TXn w kompletny procesor głośnikowy oraz w możliwość zapamiętania konfiguracji.

Następną mocną stroną jest jakość wykonania wzmacniacza TX5n, tak mechaniczna, jak i elektroniczna. TX5n jest wzmacniaczem, który w moim odczuciu uprości konfigurację sprzętową niejednej aplikacji, a i podejrzewam, że może stać się również jednym z bardziej niezawodnych jej elementów. Wzmacniacz bowiem na wielu etapach, zarówno samego stopnia mocy, jak i obwodów zasilających, jest dobrze zabezpieczony i potrafi automatycznie bronić się przed czynnikami mogącymi wywołać uszkodzenie. Stan zagrożenia sygnalizuje jednocześnie obsłudze, w formie alarmów.

Jakość, moc, możliwości to synonimy wzmacniacza TX5n.

Marek Kozik

Więcej informacji o prezentowanym wzmacniaczu oraz innych produktach firmy Yamaha na stronie producenta: www.yamahaproaudio.com.