Главная › Новости

Многоканальный цифровой трансляционный усилитель DPA-4300M

Опубликовано: 15.12.2018

Многоканальные системы оповещения и музыкальной трансляции становятся в последнее время все более и более востребованными. Чаще всего такие системы применяются в масштабных зданиях, объединяющих множество различных организаций. Это могут быть торгово-развлекательные комплексы и бизнес-центры, где каждому арендатору требуется своя индивидуальная музыкальная программа и оповещение. При реализации этого требования трансляционная система должна обеспечивать несколько каналов звукоусиления. Именно для применения в подобных системах и предназначен новый многоканальный модульный цифровой трансляционный усилитель DPA-4300М.

Основу конструкции DPA-4300M составляет базовый блок, выполненный для монтажа в 19-дюймовую стойку и снабжённый отсеками для установки 4-х сменных модулей DM-300. Каждый из модулей — независимый 300-ваттный усилитель мощности — обеспечивает один канал звукоусиления.

Уникальной функциональной возможностью DPA-4300M является мониторинг параметров усилителя с использованием персонального компьютера. Усилитель мощности DPA-4300M подключается к Ethernet-сети по протоколу TCP/IP. Обслуживающая прикладная программа, запущенная на персональном компьютере, предоставляет исчерпывающую информацию о состоянии каждого модуля усилителя и позволяет удаленно управлять каждым модулем в отдельности. Централизованный контроль параметров большого количества усилителей особенно необходим в распределённых системах оповещения.

Широкие функциональные возможности нового усилителя позволяют без преувеличения причислить DPA-4300M к оборудованию систем оповещения нового поколения.

Назначение

Цифровой усилитель мощности DPA-4300M предназначен для организации четырёх каналов звукоусиления в системах оповещения и трансляции.

Ожидаемый срок поставки: осень 2013 г.

Конструкция

Многоканальный усилитель DPA-4300M состоит из базового блока и модулей независимых усилителей DM-300, размещаемых в отсеках базового блока.

Рис. 1. Модульная конструкция усилителя мощности DPA-4300M

Для подключения каждого модуля в отсеке базового блока используется штыревой разъём. Благодаря направляющим, расположенным на днище базового блока, достигается точность установки модулей и надежная стыковка разъемов.

Помимо отсеков для сменных модулей, базовый блок содержит: плату управления на базе AVR-микроконтроллера ATMEGA-2560 с поддержкой Ethernet-интерфейса, плату коммутации входных сигналов PRI и PGM, плату формирования интерфейсных сигналов, плату коммутации режимов работы усилителя с ВЧ-фильтрами, плату со штыревыми гнездами для подключения сменных модулей DM-300, источник питания системной части.

Благодаря удачным схемотехническим и конструктивным решениям DPA-4300M занимает в 19-дюймовом стоечном шкафу всего лишь 3 установочных места.

Стандартный комплект поставки усилителя DPA-4300M содержит базовый блок и один модуль DM-300. В такой комплектации DPA-4300M обеспечивает усиление по одному каналу. Кроме того, усилитель комплектуется заглушками для закрытия трёх свободных установочных мест. Дополнительные модули DM-300, необходимые для увеличения количества каналов и выходной мощности усилителя, поставляются отдельно.

Рис. 2. Стандартный комплект DPA-4300M

Модуль DM-300 состоит из платы одноканального цифрового усилителя и импульсного источника питания. Благодаря функционированию усилителей DM-300 в режиме класса D, а также применению импульсного источника питания, коэффициент полезного действия DPA-4300M достигает 75 %, что говорит о высокой энергоэффективности новой модели.

Рис. 3. Усилительный модуль DM-300

На лицевой панели каждого сменного модуля расположены светодиодные индикаторы и ЖК-панель для отображения параметров работы модуля, кнопки регулировки громкости, кнопка выбора приоритетного источника входного сигнала, кнопка запуска процесса самотестирования модуля, кнопка включения питания, монтажная ручка, используемая при замене блока DM-300 и вентиляционные отверстия, обеспечивающие доступ воздуха для работы системы охлаждения.

Конструктивным основанием модуля DM-300, на котором закреплены все его составные части, служит металлический каркас. Алюминиевый кожух защищает электрические цепи усилителя от воздействия электромагнитных помех.

Рис. 4. Модуль DM-300

Многоканальный усилитель DPA-4300M имеет совершенную защиту от перегрузок трансляционных линий. Если вследствие продолжительных токовых перегрузок температура одного из модулей DM-300 превысит максимально допустимую, активируется режим защиты и загорится индикатор PROT.

Модуль DM-300 снабжён несколькими светодиодными индикаторами для контроля за текущим состоянием: срабатывание защиты (PROT), появление перегрузки по входу (CLIP), наличие сигнала на входе (SIGNAL), «спящий» режим (SLEEP), дежурный режим (ST-BY).

Модуль DM-300 фиксируется в базовом блоке со стороны лицевой панели при помощи 4-х винтов.

Передняя панель

1 — индикаторы перегрузки усилителя, наличия сигнала, режима SLEEP, ST-BY 2 — кнопка включения питания 3 — ЖК-индикатор состояния модуля усилителя 4 — кнопки регулировки уровня громкости 5 — вентиляционные отверстия 6 — кнопка активации режима самотестирования 7 — кнопка выбора источника сигнала для регулировки громкости/проверки IP-адреса

Рис. 5. Вид передней панели

Индикаторная ЖК-панель

1 — скорость вентилятора 2 — температура усилителя 3 — индикатор подключения ФВЧ 4 — индикатор ошибки вентилятора FAN FAULT 5 — индикатор превышения температуры OVER TEMP 6 — индикатор ошибки усилителя AMP FAULT 7 — индикатор перегрузки по выходу OVER CURR 8 — индикатор работы усилителя 9 — индикатор выбранного источника питания AC/DC 10 — индикатор выбора входа PGM 11 — громкость сигнала по входу PGM 12 — индикатор режима проверки IP-адреса 13 — громкость сигнала по приоритетному входу PRI 14 — индикатор выбора входа PRI 15 — индикатор блокировки регулировки громкости 16 — индикатор отключения входа PGM

Рис. 6. Расположение индикаторов на ЖК-панели

Задняя панель

1 — входные/выходные клеммы для удаленного управления/контроля 2 — балансные входы PRI и PGM 3 — кнопка выбора мостового режима работы 4 — кнопка выбора параллельного режима работы 5 — переключатель ФВЧ 6 — разъём для подключения к Ethernet-сети 7 — переключатели IP-адреса 8 — разъем для подключения кабеля к сети питания 220 В 50 Гц 9 — предохранитель по переменному току 10 — предохранитель по переменному току режима ST-BY 11 — предохранитель по постоянному току режима ST-BY 12 — клеммы для подключения аккумуляторных батарей напряжением 24 В 13 — выходные клеммы для подключения трансляционных линий 14 — кнопка выбора напряжения трансляционной линии (70 В / 100 В) 15 — кнопка выбора режима отображения температуры (°С, F)

Рис. 7. Вид задней панели

Усилитель DPA-4300M получает основное питание от сети переменного тока напряжением 220 В, а резервное — от источника постоянного тока напряжением 24 В. Для подключения источника резервного питания используется клеммная колодка.

Обмен данными между усилителем и компьютером выполняется через Ethernet-интерфейс по протоколу TCP/IP с использованием специализированного программного обеспечения для Windows.

IP-адрес усилителя задается тремя переключателями на задней панели. Проверку текущего IP-адреса устройства можно осуществить удержанием кнопки PRI на передней панели в течение 5 секунд. При этом на дисплее модуля отобразятся третья и четвертая группа цифр IP-адреса. Первая и вторая группа цифр имеют значения по умолчанию 192.168.*.*.

Источники сигналов линейного уровня подключаются к усилителю при помощи винтовых клеммных колодок. Вход каждого канала усилителя является балансным, что позволяет повысить помехозащищенность поступающего сигнала. Для каждого канала предусмотрены кнопки регулировки громкости и переключаемый фильтр верхних частот. Текущий уровень громкости и тип подключенного фильтра отображается на ЖК-панели модуля DM-300. В нормальном режиме работы системы каждый канал усиливает сигнал с входа PGM. При возникновении чрезвычайной ситуации и замыкании контактов PRI SELECT модуль DM-300 усиливает сигнал с входа PRI. Система, построенная с использованием DPA-4300M, является многоканальной, и коммутация входных сигналов на каждом модуле осуществляется независимо от работы других модулей того же усилителя.

Если номинальной выходной мощности в 300 Вт на канал недостаточно, в системе имеется возможность ее удвоить. Для этой цели существует кнопка BRIDGE на задней панели, которая переводит в мостовой режим пару усилительных модулей. Такой режим работы позволяет получить два независимых канала усиления по 600 Вт на каждый канал.

При необходимости усиливать один и тот же сигнал разными каналами, существует параллельный режим, переход в который осуществляется нажатием кнопки CASCADE.

При включении фильтра ВЧ сужается воспроизводимый усилителем частотный диапазон в области низких частот. Нижняя граница частотного диапазона может принимать значения 65 Гц, 200 Гц, 400 Гц. Более того, фильтр может быть вообще отключен. В этом случае нижняя граница частотного диапазона расширяется до 20 Гц. Для этой цели на плате коммутации входных сигналов PRI и PGM расположены джамперные перемычки. По умолчанию, подключен ФВЧ с частотой среза 65Гц. В данном случае ФВЧ применяется для устранения перегрузок усилителя на низких частотах при использовании акустических систем невысокой ценовой категории. Входной импеданс таких систем в области низких частот зачастую меньше минимально допустимого сопротивления нагрузки. Подключение ФВЧ с разными частотами среза позволяет при незначительном уменьшении частотного диапазона добиться устойчивой работы усилителя без перегрузок. В результате, появляется возможность использовать в трансляционной сети малобюджетные акустические системы. Данная функция также может быть полезна для защиты усилителя от сетевых помех.

Встроенный вентилятор модуля DM-300 осуществляет интенсивный отток горячего воздуха от элементов усилителя за пределы корпуса. Скорость вращения лопастей вентилятора изменяется автоматически, в зависимости от значений текущих температур модуля.

Выход усилителя DPA-4300M оборудован разъёмами с винтовыми клеммами.

Программное обеспечение

Программное обеспечение позволяет с помощью компьютера контролировать текущее состояние DPA-4300M и усилительных модулей DM-300, в частности, отображаются такие параметры модуля, как режим работы, температура, скорость вращения вентилятора, всевозможные ошибки (перегрузка по входу, выходу, нарушение температурного режима, сбой в работе вентилятора), источники усиливаемого сигнала, громкость. Более того, пользователь имеет возможность удаленно управлять работой каждого модуля DM-300: включать/выключать (переводить из режима ST-BY в активный и обратно), изменять громкость сигнала и т. п.

При первом запуске программы необходимо найти усилители в сети и добавить найденные устройства в список.

Рис. 8. Добавление новых усилителей

После добавления усилителей можно осуществлять мониторинг и управление. Для отображения текущего состояния каждого усилительного модуля в программе используется выделение разным цветом: яркими цветами обозначаются усилители, работающий в активном режиме, серым цветом- в режиме ST-BY. Перевод усилителя в активный режим из режима ST-BY и обратно не представляет никакой сложности — для этого необходимо просто нажать кнопку POW в окне программы.

Рис. 9. Мониторинг работы усилительных модулей

Изменения режимов работы модулей и их параметров, вносимые оператором ПК, синхронно отображаются на ЖК-панелях и светодиодных индикаторах DM-300 и наоборот.

Извлечение какого-либо модуля из отсека базового блока инициирует появление ошибки цепи питания AC FUSE OUT. При этом в окне прикладной программы на месте извлеченного модуля появляется знак «Внимание!»

Рис. 10. Возникновение ошибки в цепи питания второго модуля

Фактически, большинство функций, производимых непосредственно при контакте с усилителем, можно выполнить удаленно с персонального компьютера. Централизованное удаленное управление и мониторинг усилителями DPA-4300M значительно облегчает работу оператора, позволяет своевременно выявлять возникающие в системе ошибки, быстро изменять требуемые параметры, упрощает работу всей системы в целом.

Схема применения

Система оповещения и трансляции построена на основе контроллера PX-8000, имеет 8 каналов и 8 зон. Она обеспечивает автоматическую трансляцию тревожного сообщения при пожаре, речевое оповещение в выбранных оператором зонах (RM-01 и RM-8000), музыкальную трансляцию от источников сигнала, подключенных к дистанционным пультам LM-8000, подачу рекламных или служебных сообщений по расписанию на неделю (PW-642A и PV-632A). Контроль целостности линий оповещения осуществляет блок SC-624.

Для каждой зоны трансляции используется один канал DPA-4300M. Общее количество усилителей — 2, мощность — не более 300 Вт в каждой зоне.

Линейные сигналы с выхода матричного аудиоконтроллера PX-8000 поступают на входы PRI и PGM усилителей DPA-4300M. В режиме музыкальной трансляции усиление осуществляется по входу PGM. Громкости сигналов PGM и PRI могут регулироваться либо непосредственно на панели управления усилителя, либо удаленно с помощью специализированного программного обеспечения. При срабатывании охранно-пожарной сигнализации управляющий сигнал с блока ОПС поступает на PX-8000 и на входы PRI SELECT усилителей DPA-4300M. В этом случае усиливается сигнал со входа PRI, его громкость не зависит от настроек канала PGM, а определяется исключительно установками по входу PRI.

Порядок приоритетов: RM-01 > тревожное сообщение PX-8000 > RM-8000 №1—4 > LM-8000 > PV-632A + PW-642A.