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Über Stage Tecs skalierbaren DSP und die Qualität der Audio-Signalbearbeitung

Signalbearbeitung mit Qualitätsanspruch

XXX Der Anspruch der Gründer von Stage Tec war seit jeher, digitale Signalbearbeitung mit höchster, quasi analoger Qualität und absoluter Neutralität zu bieten. In den 1990er Jahren, als die Rechenleistung integrierter Schaltkreise noch bei weitem nicht so hoch war, haben die Ingenieure der Firma konsequent auf die Verwendung von FPGAs und damit einer sehr hardwarenahen Programmierung gesetzt. Die hierbei entwickelten, einzigartigen Algorithmen sind es, die von Anbeginn an die immer wieder bewundernd erwähnte Qualität der Audio-Signalbearbeitung in den Großmischpulten aus Berlin geprägt haben. Sie sind teilweise grundverschieden von den „Schulbuch-Algorithmen“ anderer Hersteller und bilden auch heute noch – selbstverständlich um ein Vielfaches erweitert und weiterentwickelt – die Basis aller Signalbearbeitungsfunktionen in Stage Tecs DSP-Hardware.

Höchste Audio-Qualität schon ab dem Input

Experten sind sich einig: Die Qualität jeder Signalbearbeitungskette wird maßgeblich bestimmt durch die Qualität der Eingangsverstärker bzw. -Wandler. Stage Tecs TrueMatch® Mikrofon-Inputs bilden mit einem Dynamikumfang von 158 dB die absolute Spitze derzeit erhältlicher Technologie. Sie kommen vollständig ohne analoge Vorverstärkung aus, was besonders in der Summation vieler Kanäle gravierend zur Reduktion des Rauschens beiträgt. De-facto wird – ohne analoge Signalverstärkung – jedes Mikrofon zu einem Digitalmikrofon.
Am Beispiel der patentierten TrueMatch-Eingänge lässt sich der Qualitätsanspruch Stage Tecs an die Signalbearbeitung ausgezeichnet verdeutlichen. Dieser setzt sich über die gesamte Signalbearbeitungskette entsprechend fort und kommt z.B. in vielen, ausgeklügelten Details immer wieder zum Vorschein.

Samplegenaue Summation zur Vermeidung von Phasing

Im NEXUS Netzwerk garantiert die eingesetzte TDM-Technologie konsequent immer gleiche, geringste Latenzen. In Stage Tecs Mischpulten ist bereits das Konzept auf Geschwindigkeit und höchste Genauigkeit getrimmt. So werden beispielsweise alle Kanäle grundsätzlich gleichzeitig und samplegenau auf alle Busse summiert. Dies ist zwar technisch aufwändig, vermeidet aber Phasing-Effekte, wie sie von der stufenweisen Addition anderer Hersteller bekannt sind. So sind korrigierende Hilfsfunktionen wie eine Delay-Kompensation durch das sinnvolle DSP-Konzept in Stage Tec Mischpulten nicht erforderlich.

Keine Artefakte durch Überblendung aller Schaltvorgänge

Selbst für einfachste Vorgänge wie z.B. das An- bzw. Abschalten eines EQs oder des Mutes des Kanals, setzt Stage Tec spezielle Fade-Algorithmen ein. Das alte Setting wird mittels einer gezielt berechneten Überblendung innerhalb weniger Millisekunden in den neuen Zustand gefadet, um garantiert keine Pegelsprünge, Knackser oder andere Artefakte im Signal zu hinterlassen. Gleiches gilt z.B. auch für rasche Veränderungen am Delay des Kanals. Auch diese werden mit einem Fade auf den neuen Zustand überführt, um Signalverzerrungen zu vermeiden.

Diese Beispiele zeigen eindrucksvoll, mit welchen Details Stage Tecs konsequent auf höchstem Niveau umgesetzte Audio-Signalverarbeitung sich von Produkten anderer Hersteller unterscheidet. Der zu deren Realisierung notwendige Hardware-Aufwand wird von keinem anderen Hersteller in dieser Form betrieben.

Das DSP-Konzept – Zentral und skalierbar

Ähnlich innovativ wie in der Audio-Signalbearbeitung zeigt sich Stage Tec auch in der Gestaltung und Skalierbarkeit seiner DSP-Plattform. Ein markantes, sinnvolles Merkmal ist dabei, dass alle flexibel erweiterbaren Mischpulte von Stage Tec dieselben DSP-Karten verwenden. So profitieren alle Produktfamilien von Weiterentwicklungen in Soft- und Hardware – eines der wichtigen Kriterien für die Langlebigkeit dieser Mischpulte.

NEXUS Star Router – Basisgerät mit besonderen Eigenschaften

Um besonders hohe Routing-Anforderungen in einem NEXUS Netz umsetzen zu können, wurde der NEXUS Star Router entwickelt. Im Vergleich zu klassischen Basisgeräten des NEXUS Systems, die einen TDM-Bus zur Kommunikation der Einschubkarten untereinander besitzen, bietet dieses 6 Höheneinheiten große Gerät eine eigene, redundant aufgebaute, 4.096 Eingänge auf 4.096 Ausgänge große Matrix. Da ein NEXUS Netzwerk beliebige Topologien gleichzeitig und auch mehrere Star Router gleichzeitig unterstützt, lassen sich enorm große Audio-Netzwerke erstellen, die allen Bedürfnissen gerecht werden.

Das Mischpult im Star Router – Zentraler geht es nicht

Logisch konsequent sind die Steuer- und DSP-Karten von Stage Tecs Audio-Konsolen im Star Router angesiedelt. Hier können sie direkt auf die riesige Menge an Audiokanälen zugreifen, die heutzutage in einem Mischpult verarbeitet werden. Diese direkte Anbindung an die Matrix eines NEXUS Star Routers ermöglicht die einzigartig flexible Busstruktur der Großmischpulte von Stage Tec. Sie ist gleichzeitig der herausragendste Unterschied zu anderen Mischpult-Konzepten: Mischpulte anderer Hersteller haben eine Matrix in sich. Stage Tecs Mischpulte befinden sich in der Matrix!

RMDQ DSP-Karten – Flexible Redundanz

Die eigentlichen DSP-Karten, auf denen die Audio-Signalbearbeitung gerechnet wird, tragen bei Stage Tec den Namen „RMDQ“. Ihre Hardware-Architektur ist auf wenig Wärmeentwicklung hin optimiert während die Software so gestaltet ist, dass der Nutzer in weiten Bereichen flexible Kombinationen aus Eingangkanälen und Bussen konfigurieren kann. Bemerkenswert bei diesem Konzept von Stage Tec sind vor allem zwei Dinge: Erstens kann der User sowohl die Anzahl als auch die Verwendung der Busse selber quasi frei festlegen; Summen, Gruppen, AUX-Wege, N-1-Busse ganz nach Bedarf. Und zweitens stehen in jedem Kanal immer die vollen DSP-Ressourcen zur Berechnung aller vorgesehenen Audio-Bearbeitungsfunktionen zur Verfügung. Je nach Konfiguration können so bis zu 800 Audiokanäle bzw. 128 Busse bedient werden.

Die RMDQ Karten sind inzwischen die vierte DSP-Generation und, wie typisch für Stage Tec, rückwärtskompatibel zur Vorgänger-Version unter dem Namen „RMD“. Je nach Ressourcen-Bedarf können bis zu 7 RMDQ Karten gemeinsam den DSP eines Mischpultes bilden. Erhöhen sich die Anforderungen des Nutzers, so ist es jederzeit möglich, weitere RMDQ Karten nachzubestücken. Einzigartig ist auch das Redundanz-Konzept der Stage Tec Mischpulte: Jeder NEXUS Star Router selbst verfügt bereits intern über einen redundanten Aufbau. Auf Wunsch kann der User so eine redundante Steuerkarte für den Router einsetzen. Noch flexibler ist die Redundanz das DSPs gelöst. Pro Projekt kann entschieden werden, eine RMDQ Karte als redundante Karte zu konfigurieren oder lieber auf die vollen DSP-Ressourcen zurückzugreifen. Die hierdurch erzielte Flexibilität bietet demnach sowohl höchste Leistung oder höchste Sicherheit bei gleichzeitig vertretbarem Hardware-Aufwand und geringen Kosten.

Sowohl das Konzept, das Mischpult direkt innerhalb des Star Routers anzusiedeln, als auch die Skalierbarkeit der DSP-Ressourcen selber unterstreichen die Einzigartigkeit der Großmischpulte aus dem Hause Stage Tec. Viele hilfreiche Funktionen sind ohne ein so ausgeklügeltes Systemkonzept überhaupt nicht realisierbar.