DSPs & Controller

Für systemintegrierte Signalbearbeitung  bietet NEXUS die Signalprozessorkarte XDSP. Diese Baugruppe ist auch mit verkürzter Bauform ohne Frontplatte lieferbar; damit lässt sich diese Varianten Platz sparend hinter Frontplatten von anderen 8-TE-Baugruppen installieren.

Systemweite einheitliche Bedienung

Die Signalbearbeitungsfunktionen können unabhängig vom physikalischen Standort der XDSP-Karten an jedem Punkt des Koppelfeldsystems genutzt und anwenderfreundlich mit der NEXUS-Software bedient werden. Die Einstellung dieser Parameter erfolgt je nach Typ der DSP-Ressourcen über das Parameter- oder das Equalizer-Fenster, über speziell entwickelte Bedienfenster oder über allgemein gehaltene Modulparameterfenster.
DSP-Signalbearbeitungsmodule werden im grafischen Bedienprogramm wie externe Effektgeräte behandelt: Die Module erscheinen in den Matrixfenstern als zusätzliche »Ein- und Ausgänge« und werden durch einfaches Setzen von Koppelpunkten in den Signalweg eingeschleift.

Kostengünstige Lösung

Neben dem Vorteil der hardware- und softwareseitigen Systemintegration – auf externe Geräte muss nicht zurückgegriffen werden – können auch NEXUS Eingangs- und Ausgangsbaugruppen für den Anschluss der nicht benötigten externen Bearbeitungsgeräte eingespart werden. Eine aufwändige elektrische und mechanische Installation dieser Geräte entfällt gleichfalls.

Signalbearbeitungsmodule

Die vielfältig kombinierbaren Signalbearbeitungsfunktionen werden von Stage Tec auf Kundenwunsch konfiguriert. Neben der Standardausführung mit Equalizer, Delay und Pegeleinstellung sind eine Vielzahl weiterer Bearbeitungsmodule implementierbar.
 
›  Pegel- und Delayeinstellung Der Pegel ist über einen grafischen Schiebesteller einstellbar, zusätzlich kann das betreffende Audiosignal verzögert werden. Die maximale Verzögerungszeit – bis zu mehreren Sekunden – ist abhängig von der Anzahl der konfigurierten Verzögerungsmodule je Baugruppe.
 

› Parametrischer Equalizer Der parametrische Equalizer bietet mehrere Filter, die jeweils getrennt in Frequenz, Güte und Verstärkung/Dämpfung einstellbar sind. Als Filtertypen sind neben dem gebräuchlichen Peak-Filter auch Hi-Shelving-, Lo-Shelving-, Hochpass-, Tiefpass- und Notch-Filter möglich. Über die Schaltflächen »Bypass« und »Linear« lassen sich sowohl einzelne Filter als auch der gesamte Equalizer überbrücken beziehungsweise linearisieren.
Der Amplitudengang des eingestellten Filters und der resultierende Amplitudengang werden grafisch dargestellt. Zusätzlich wird der aktuelle Ausgangspegel im Dialogfenster angezeigt. Vom Anwender getroffene Einstellungen lassen sich auf weitere Equalizer kopieren.

 
 

› Dynamikeinheiten Für eine Dynamikbearbeitung sind verschiedene DSP-Ressourcen verfügbar: Kompressoren, Limiter, Expander oder Noise Gates. Die Bedienfenster der Dynamikeinheiten sind übersichtlich und modular aufgebaut. Dabei bieten die Einstellmöglichkeiten der Parameter Threshold, Gain, Attack, Hold und Release einen weitreichenden technischen und kreativen Bearbeitungsspielraum. Als optische Rückmeldung wird das resultierende Dynamikverhalten in einem Diagramm grafisch dargestellt.

• Kompressor Der Dynamikkompressor wird für eine Verringerung der Programmdynamik eingesetzt. Der Parameter Threshold ist im Bereich –40…0 dBFS einstellbar, das komprimierte Signal kann im Bereich 0…63,8 dB nachverstärkt werden. Das Zeitverhalten lässt sich weitreichend an das Programmmaterial anpassen, beispielsweise sind Einschwingzeiten im Bereich von 20 µs bis 399 ms möglich, der Einstellbereich der Parameter Hold und Release beträgt 10…10.000 ms. Die vollständige Variationsbreite von Kompressionsverhältnissen zwischen unkomprimiert (1:1) und Begrenzung (1:50) sind wählbar.
• Limiter Mit dem Begrenzer kann der Ausgangspegel dynamisch auf einen bestimmten, einstellbaren Wert begrenzt werden. Die einstellbaren Parameter sind weitgehend mit denen des Kompressors identisch, jedoch ist das Kompressionsverhältnis beim Limiter auf 1:50 festgelegt.
• Expander Mit dem Expander kann die Dynamik – unterhalb einer einstellbaren Ansprechschwelle – erweitert werden. Der Parameter Threshold ist einstellbar im Bereich –65…5 dBFS, und das Expansionsverhältnis im Bereich 1:1…15:1. Die Parameterbereiche von Verstärkung und Zeitverhalten sind identisch mit denen des Kompressors.
• Gate Mit dem Noise-Gate lassen sich Pegel, die unterhalb einer einstellbaren Ansprechschwelle liegen, dynamisch stummschalten – sinnvoll beispielsweise zur Unterdrückung von Störgeräuschen. Im Gegensatz zum Expander ist bei diesem Dynamikbearbeitungsmodul das Expansionsverhältnis prinzipbedingt auf 50:1 festgelegt.
  

 

›  Frequenzweiche Für die Ansteuerung von aktiven Lautsprechersystemen sind Frequenzweichenmodule lieferbar. Die Bedienung erfolgt ebenfalls über Parameter-Dialogfenster im NEXUS-Matrixprogramm. Die universellen Module bieten einen Einstellbereich der Übergangsfrequenz von 20 Hz bis 20 kHz, die Filtergüte »Q« lässt sich umschalten zwischen 6, 12, 18 und 24 dB/Okt.

›  Sampledelay Für die Korrektur von Phasenlaufzeiten zwischen Lautsprechern sind z.B. Verzögerungseinheiten mit sehr kurzen Laufzeiten bis 500 Samples lieferbar. Die Einstellschrittweite beträgt hier nur ein Sample, somit können bei einer Abtastfrequenz von 48 kHz Verzögerungszeiten mit 20 µs oder Distanzen von 7 mm aufgelöst werden.
 
›  Summenmatrizen Summenmatrizen erlauben die »Aufschaltung« mehrerer Eingänge auf einen Ausgang – die Eingangssignale werden hierbei nicht geschaltet, sondern mithilfe einer XDSP-Baugruppe summiert. Auch die Option »Summenmatrizen« ist vollständig in das NEXUS-Audiosystem eingebunden, und die Bedienung der Summenmatrizen erfolgt in zusätzlichen Dialogfenstern »Sum Matrix«, die von der Bedienphilosophie den normalen Matrix-Fenstern entsprechen.

› Monobuilder  Der Monobuilder ermöglicht die Zusammenfassung von zwei beliebigen Eingangssignalen – auch der beiden Kanäle eines Stereosignals – zu einem Monosignal. Um Pegeldifferenzen zwischen dem Mono- und Stereosignal zu vermeiden, wird der Pegel um 3 dB abgesenkt, andere Werte sind auf Wunsch lieferbar.
 
›  Pegel/Delay-Matrix Für eine richtungsbezogene Verteilung von Mikrofonsignalen oder anderen Quellen auf ein dezentrales Lautsprechersystem ist eine Pegel/Delay-Matrix lieferbar. Aufgrund üblicherweise komplexer akustischer Gegebenheiten kann die notwendige Beschallung der Räumlichkeiten bei Festinstallationen über eine Vielzahl von Lautsprechersystemen erfolgen. Deren getrennte Ansteuerbarkeit erlaubt eine große Flexibilität in der jeweiligen örtlichen Steuerung der Direktschallversorgung bei gleichzeitiger Ausblendung von Bereichen, die zu Rückkopplungsproblemen führen würden. Durch die Ansteuerung der Systeme über eine Pegel/Delay-Matrix wird eine richtungsbezogene Beschallung für alle Zuhörer erreicht – unabhängig vom Ort. Ferner wird durch die hohe Anzahl von Lautsprechersystemen und Leistungsverstärkern eine große Sicherheit gegenüber Ausfällen erzielt. Die Pegel/Delay-Matrix dient der definierten Verteilung der Eingangssignale auf die Ausgänge. In jedem Aufschaltungspunkt der Matrix befinden sich unabhängige Summierstufen, Verstärkungseinstellungen und Signalverzögerungen. Die individuellen Parameter werden während der Planung und des Einmessvorgangs festgelegt und können dann im laufenden Betrieb mit einem Controller auf der grafischen Bedienoberfläche des NEXUS-Systems einfach abgerufen werden.
 
›  N–1-Matrix Für Kommunikationszwecke sind N–1-Matrizen lieferbar, bei denen die jeweiligen Aufschaltungen über NEXUS oder durch externe Steuerungen erfolgen können. N-1-Matrizen ermöglichen die Kommunikation mehrerer Teilnehmer untereinander, wobei jeder Teilnehmer die Sprachsignale aller anderen Teilnehmer hören kann, nicht jedoch sein eigenes Signal.
Auf einer Baugruppe XDSP04 ist eine vollständige 16 auf 16 Matrix realisierbar, größere Matrizen können durch Kaskadierung realisiert werden.
Zusätzliche summierende »Output Monitor«- und »Output Mix«-Ausgänge bieten die Möglichkeit, bestimmte oder alle Signale mitzuhören beziehungsweise aufzuzeichnen.

Signalbearbeitung nach Kundenwunsch

Die Baugruppe XDSP ist als universelle Signalbearbeitungskarte konzipiert, deren Signalbearbeitungsfunktionen von der Betriebssoftware abhängig sind. Alle oben aufgeführten Bearbeitungsmodule sind Beispiele – die Palette der Signalbearbeitungsmodule wird ständig erweitert.