Instalacyjny procesor DSP QSC Q-Sys Core 110f

A to szkoda i spory błąd, bo sprzęty i urządzenia, które wytwarza, są częstokroć bardzo innowacyjnymi i zaawansowanymi technologicznie rozwiązaniami, co postaram się wykazać na jednym przykładzie, będącym treścią niniejszego testu.

Właściwie „test” nie jest tu odpowiednim słowem. Właściwszym byłby „opis” bądź „omówienie”. „Przetestować” znaczy wszak „sprawdzić w praktycznym działaniu”, a takowe sprawdzenie bohatera artykułu jest cokolwiek niemożliwe bez dostępu do rozbudowanej instalacji AV i możliwości wpięcia go do niej. OK, aby jednak nie trzymać Was już dłużej w niepewności informuję, iż zapoznamy się tu z procesorem DSP marki QSC, Q-Sys Core 110f. Zacznijmy zatem od tego, co widać…

 

WYGLĄD ZEWNĘTRZNY

Q-Sys Core 110f to najmniejszy model w rodzinie Q-Sys Core. Zamknięty jest w obudowie o szerokości 19 cali i wysokości 1U, a więc zajmującej całe jedno piętro w racku, „od marginesu do marginesu”. Głębokość to 28 centymetrów z malutkim ogonkiem, wysokość wynosi 44 mm, zaś masa to niespełna 5 kilogramów. Jeśli dla kogoś ma to jakiekolwiek znaczenie – kolor pokrycia obudowy to czerń. Przednia płyta procesora jest dość niepozoa – znaleźć na niej można jedynie kolorowy wyświetlacz OLED, dwa przyciski oraz podwójny port USB. Jednak biorąc pod uwagę fakt, że mało kto – a z małym ryzykiem błędu można stwierdzić, że właściwie nikt – konfiguruje dziś tak zaawansowane urządzenia za pomocą przycisków, wyposażenie w tym względzie wydaje się być w zupełności wystarczające, pełniąc rolę jedynie „interwencyjną”. Jednak dla pełności opisu należy skrótowo omówić funkcje wszystkich tych elementów.

Wyświetlacz służy do prezentowania, i tylko prezentowania, informacji o aktualnych ustawieniach i stanie pracy procesora. Obok umieszczone są dwa przyciski, z których pierwszy, Next, pozwala na przełączanie kolejnych ekranów informacyjnych, zaś drugi, ID, umożliwia zlokalizowanie danego urządzenia w schemacie instalacji w oprogramowaniu Q-Sys Designer oraz Configurator.

Przejdźmy na tyły. Na tylnym panelu umieszczono właściwie wszystkie – jeśli nie liczyć dwóch wspomnianych portów USB z przodu – gniazda przyłączeniowe procesora. Patrząc od lewej strony najpierw dostrzegamy dwa blokowe złącza wejściowe, wyróżnione kolorem pomarańczowym. Są to wejścia mikrofonowo- liniowe, w łącznej liczbie ośmiu, mogące pracować z połączeniami symetrycznymi i niesymetrycznymi, z możliwością podania napięcia fantomowego +48 VDC, maksymalnie 10 mA, dla mikrofonów pojemnościowych. Wejścia są sprzężone z przedwzmacniaczami pozwalającymi na regulację wzmocnienia w zakresie od -38 dBu do +21 dBu. Z przedwzmacniaczy sygnały trafiają do konwerterów A/C, próbkujących je z częstotliwością 48 kHz i w 24-bitowej rozdzielczości. Złącza mają postać gniazda Euroblock.

Kolejna para gniazd, tym razem w kolorze niebieskim, to złącza konfigurowalnych kanałów FLEX (o nich za chwilę). Tychże FLEX-ów, podobnie jak wejść i wyjść, mamy do dyspozycji osiem.

Kolejny blok to dwa zielone gniazda analogowych wyjść liniowych. Również w formie złącz Euroblock. Tuż obok napotykamy kolejne cztery, czae gniazda. Są to złącza wejść i wyjść GPIO. Jednych i drugich mamy do dyspozycji szesnaście.

Przesuwając się dalej w prawo dostrzegamy gniazdo do podłączenia linii POTS. Dzięki niemu możliwe jest komutowanie połączeń, przychodzących i wychodzących, z analogową siecią telefoniczną. Jakkolwiek technologia ta nieuchronnie zmierza ku zasłużonemu miejscu na „śmietniku historii”, to jednak konstruktorzy z QSC postanowili zaimplementować jej obsługę, choćby na potrzeby wykorzystania w wewnętrznych instalacjach telefonicznych.

Następne dwa gniazda w kolejności to złącze redundancyjne zasilania 12 VDC i komunikacyjne, zgodne z protokołem RS-232. Tu raczej też nie ma potrzeby objaśniania, co do czego służy. Równie niewymagającym objaśnień, co do natury, jest kolejne gniazdo, czyli HDMI. Zaimplementowano je z myślą o wykorzystaniu dopiero w przyszłości, choć z grubsza można się domyślić, do czego będzie służyło.

Dalej na prawo znajduje się gniazdo USB typu B, a jeszcze dalej „pakiet” czterech gniazd USB typu A (o roli tych gniazd, a zwłaszcza pierwszego z wymienionych, powiem więcej nieco później) oraz dwóch złącz sieciowych RJ45 – LAN A oraz LAN B. Pierwsze pośredniczy w komunikacji Q-LAN, VoIP, AES67, przekazywaniu danych sterowania i streamingu WAN, zaś drugie pełni rolę złącza redundancyjnego. Na samym końcu umieszczono podstawowe gniazdo zasilania typu IEC – urządzenie można zasilać prądem o napięciu 100-240 V.

CO Core 110f MOŻE…

Właściwie prościej byłoby powiedzieć – oczywiście jeśli chodzi o cyfrowe przetwarzanie sygnałów audio, bo wiadomo, że nie usmaży jajecznicy, ani nie wyprasuje koszuli – czego ten procesor nie potrafi. Właściwie jest to taka „wszystkomająca” magiczna skrzynka, będąca w stanie zrealizować każde zadanie typowe dla DSP. Pod wieloma względami Core 110f jest też urządzeniem wyraźnie wyróżniającym się na tle innych, obecnych na rynku instalacyjnych procesorów DSP, a nawet można pokusić się o określenie go rewolucyjnym. Na czym owa rewolucyjność polega? Postaram się wytłumaczyć to w miarę zwięźle.

Po pierwsze kanały FLEX. Są to kanały konfigurowane przez użytkownika. Owa konfigurowalność oznacza w tym przypadku, iż kanały te mogą pracować jako wejściowe, mikrofonowo-liniowe (również z zasilaniem fantomowym), albo wyjściowe, pracujące z poziomem liniowym. Inaczej mówiąc, użytkownik może samodzielnie określić, czy potrzebuje więcej wejść, czy wyjść analogowych, i odpowiednio skonfigurować procesor, bez konieczności dokupowania i wymiany kart I/O. Jest to więc w dziedzinie procesorów DSP element dotychczas niespotykany.

Po drugie, Core 110f oferuje też zaawansowane funkcje w dziedzinie zarządzania i sterowania urządzeniami zewnętrznymi, pracującymi w systemie AV, takimi jak projektory, matryce wideo, skalery, różnego rodzaju źródła obrazu i dźwięku, a także oświetlenie czy rolety. W tych celach wykorzystać można złącza GPIO, RS232, Etheet, skrypty LUA, jak również pluginy systemowe.

Kolejnym elementem, który stanowi o wyjątkowości Core 110f, a który przy pobieżnym czytaniu mógł komuś umknąć, jest to, że – podobnie, jak cała platforma Q-Sys, której jest częścią – obsługuje standard AES67. Oznacza to, że bez konieczności wyposażania w dodatkowe komponenty może on uczestniczyć w wymianie strumieni cyfrowych danych audio przy wykorzystaniu protokołu TCP/IP, w formatach DANTE, Ravenna i Livewire, i to nie tylko z innymi urządzeniami Q-Sys, ale i innych producentów, które owe formaty obsługują. To bardzo ważna i ze wszech miar warta podkreślenia funkcjonalność. Komunikacja ta odbywa się za pośrednictwem dwóch portów LAN o przepustowości 2 gigabitów, mogących – gdy procesor pracuje w sieci Q-LAN – obsłużyć po 128 kanałów w obu kierunkach.

Następną rzeczą, o której koniecznie należy tu napisać, to kwestia algorytmów. I na myśli mam tu głównie AEC, czyli kancelację echa. Cóż w tym niezwykłego, zapytacie… Chodzi o to, iż w zasadzie we wszystkich procesorach DSP, a przynajmniej w znakomitej ich większości, proces ten realizowany jest przez osobny, dedykowany czip, za który oczywiście (słono?) płacimy. W sytuacji, w której AEC nie jest nam potrzebny, albo wykorzystujemy go w znikomym stopniu, rzeczony po prostu „leży i się nudzi”. A zwrócić się go sprzedawcy nie da. W Core 110f wygląda to zgoła inaczej. Tutaj po prostu włączamy w projekcie odpowiedni algorytm, a gdy okazuje się zbędny, dezaktywujemy, uwalniając moc przerobową procesora. Co jeszcze ciekawsze, liczba instancji algorytmu AEC, jakie możemy uruchomić, ograniczona jest wyłącznie przydziałem owej mocy, a nie z góry – zwykle czterech – jak ma to miejsce w przypadku dedykowanych czipów AEC. Core 110f pozwala na „odpalenie” aż 16 instancji AEC, co należy uznać za liczbę dalece wykraczającą poza typowe potrzeby. Mało tego, nawet uruchomienie wszystkich 16 AEC-ów nie wyczerpuje sił procesora, co umożliwia włączenie dodatkowych algorytmów. Dodać należy, że również obsługa VoIP realizowana jest przy użyciu algorytmów zapisanych w bibliotece.

Oczywiście nie samym AEC-em procesor żyje. Pokładowych algorytmów, które możemy dowolnie włączać w projekt, niczym pluginy w programie komputerowym, jest cała masa. Aby nie być gołosłownym przytoczę tu ich listę, którą znaleźć można w karcie produktu. Oto ona: Acoustic Echo Canceller, instancje SIP Softphone, host USB Audio, Audio Players, komponenty Audio Streaming, Crossfader, Crossover, Delay, Auto Gain, Compressor, Gate, Ducker, Expanders, Ambient Noise Compensator, Limiter, bloki Gain, Graphic Equalizer, Parametric Equalizer, FIR Filter, All-Pass Filter, Band-Pass Filter, Band-Stop Filter, High-Pass Filter, Low-Pass Filter, filtry FIR High-Pass, filtry FIR Low-Pass, Dual-Shelf Equalizer, Notch Filter, Meter, Matrix Mixer, Gain-Sharing Automatic Mixer, Gated Automatic Mixer, Signal Router, Public Address Router, Room Combiner, Signal Presence Meter, Tone Generator, Noise Generator, Dual Trace FFT Measurement Module, Real Time Analyzer, Signal Injector oraz Signal Probe. Nie ma tu miejsca na omówienie każdego z nich z osobna, dlatego polecam zajrzeć na kanał producenta na Youtube – na którym zamieścił on szereg filmików instruktażowych – by przy okazji przekonać się, jak proste jest zarówno programowanie Core 110f, jak i projektowanie całego systemu na platformie Q-Sys.

A WIĘC PROGRAMOWANIE

Procesor Q-Sys Core 110f programuje się przy użyciu oprogramowania Q-Sys Designer. Co ważne, program ten pozwala programować i konfigurować wszystkie procesory w rodzinie. Inaczej mówiąc, nie jest tak, że dla Core 110f przeznaczona jest jakaś okrojona wersja, a dla średnich i dużych modeli odpowiednio rozszerzona. To się przekłada na wygodę pracy projektanta. Programowanie, czy też konfigurowanie, procesora Q-Sys Core 110f jest – o czym przed chwilą wspomniałem – tak proste, jak budowanie domku z klocków.

O ile oczywiście budujący wie, w jaki sposób poszczególne klocki wykorzystać. Wszystko dzieje się metodą „drag and drop”, czyli w sumie wizualną. Do dyspozycji mamy bibliotekę funkcji, jakie możemy uruchomić, po czym po prostu przeciągamy je do okna projektu. Wyjścia jednego modułu łączymy z wejściami kolejnego, czy też kolejnych, i szafa gra! Ogólnie rzecz biorąc, proces ten jest sprowadzony niemal do poziomu trudności obsługi przysłowiowego cepa. Q-Sys Designer oferuje przy tym narzędzie do weryfikacji poprawności projektu, Check Design, które w klarowny sposób wylistuje nam wszelkie nieprawidłowości natury logiczno-funkcjonalnej. Prosto, łatwo i przyjemnie.

REDUNDANCJA, STEROWNIKI I USB

Redundancja to ważna sprawa. Wie o tym każdy projektant czy technik, na którego barkach spoczywa odpowiedzialność za niezakłóconą pracę systemu. Przy okazji opisywania tylnego panelu Core 110f wspomniałem o złączu zasilania redundancyjnego. Za jego pomocą można zasilać procesor w przypadku zaniku napięcia w sieci energetycznej, choćby i z akumulatora. Jednak o rzeczywistej redundancji – sprzętowej, a zatem i funkcjonalnej, oraz sieciowej – można mówić dopiero w odniesieniu do całej platformy Q-Sys. W przypadku omawianego modelu redundancja obejmuje wspomniane zasilanie oraz komunikację sieciową.

Platforma Q-Sys to oczywiście nie tylko procesory. To także wygodne sterowniki, za pomocą których można kontrolować pracę systemu i urządzeń w danym jego segmencie. Na ekranie dotykowym wyświetlane jest wygodne menu oraz graficzne elementy sterowania, co przedstawiają załączone ilustracje. Wszystkie funkcje, którymi dany sterownik ma zarządzać, konfiguruje się – równie prosto, co w przypadku samego procesora – z poziomu oprogramowania Q-Sys Designer.

Pora teraz na kilka słów – co obiecałem na początku artykułu – o portach USB. No więc tak… Q-Sys Core 110f wyposażono w port USB audio, który obsługuje najnowsze protokoły komunikacji. Dzięki zastosowanym rozwiązaniom procesor jest rozpoznawany przez systemy operacyjne Microsoft Windows oraz Mac OS, zarówno jako urządzenie USB Audio, jak i komunikacyjne. Ów port, opisany jako USB Device (typu B), pozwala na transmisję 16×16 cyfrowych kanałów audio, przy częstotliwości próbkowania 48 kHz i rozdzielczości wybieranej pomiędzy 16 a 24 bitami, które mogą być traktowane przez system operacyjny hosta jako szereg wirtualnych urządzeń USB, współdziałających równolegle na pojedynczym fizycznym połączeniu USB. Oprócz portu USB Device Core 110f uzbrojony jest w sześć portów USB Host (typ A), dzięki którym może pełnić rolę hosta dla zewnętrznych urządzeń USB, a także produktów peryferyjnych Q-Sys, które pojawią się w przyszłości.

POZOSTAŁE INFORMACJE I PODSUMOWANIE

Na koniec jeszcze garść zupełnie podstawowych informacji technicznych. Maksymalny zakres dynamiki wejść analogowych sięga niemal 110 dB. Dynamika wyjściowa jest o 2 dB niższa. Analogowe sygnały wejściowe próbkowane i przetwarzane są w paśmie 20 Hz-20 kHz. Maksymalny poziom sygnału, jaki „zdzierżyć” mogą wejścia analogowe, to +21 dBu. Nominalna impedancja wejść przy połączeniach symetrycznych wynosi 7,2 kilooma, zaś wyjść 332 omy. Poziom wyjściowy regulowany jest w zakresie od -39 do +21 dBu, w krokach co 1 dB.

Pracując w typowych warunkach urządzenie pobiera z sieci elektrycznej energię na poziomie 60 W, zaś maksymalny pobór wynosi 120 W. Zakres temperatury roboczej to 0-50 stopni – pod tym względem Core również przewyższa wiele modeli konkurencyjnych.

Przejdźmy zatem do podsumowania. Q-Sys Core 110f to prawdziwie „wszystkomający” procesor do rozbudowanych instalacji AV, i to pomimo tego że jest najmniejszym modelem w rodzinie. Oferuje szeroki wybór algorytmów przetwarzania, które można w bardzo wygodny sposób aktywować i dokładnie konfigurować. Pod względem możliwości jest obecnie jednym z najmocniejszych – jeśli nie najmocniejszym – tego typu urządzeń dostępnych na rynku. A co ciekawe, wszystko to otrzymujemy w cenie typowego procesora 12x8! To wszystko razem wzięte sprawia, że Q-Sys Core 110f jest procesorem ze wszech miar godnym uwagi, i to nie tylko w sytuacji, gdy system AV ma bazować na platformie Q-Sys. Zdecydowanie więc polecamy bliższe zapoznanie się z nim.

Marek Korbecki

 

---

 

Więcej informacji o prezentowanym urządzeniu oraz innych produktach firmy QSC na stronie inteetowej producenta: www.qscaudio.com oraz polskiego dystrybutora: www.aplauzaudio.pl.

INFORMACJE: Pasmo przenoszenia: wejścia – 20 Hz-20 kHz (+0,05/-0,5 dB) wyjścia – 20 Hz-20 kHz (+0,2/-0,5 dB) Konwersja A/C i C/A: 48 kHz/24 bity Dynamika sygnału wej.: 109,5 dB (czułość +21 dBu) Dynamika sygnału wyj.: >108 dB Zniekształcenia na wyjściu: 0,003% (poziom sygn. +10 dBu) Zasilanie: 100-230 V AC Pobór mocy: 60 W typ., 120 W max. Wymiary: 483 x 44 x 282,5 mm Waga: 5 kg Cena: info u dystrybutora Dostarczył: Aplauz Sp. z o.o., ul. Graniczna 19 05-092 Warszawa, tel. 22 751 42 39 www.aplauzaudio.pl