quarta-feira, 22 de maio de 2013

DMX 512

Digital Multiplexer 512

 
 Um pouco de História...
 
A iluminação teve sempre uma grande influência na forma de fazer teatro, mesmo nos tempos mais antigos. Nas ruínas gregas e romanas pode ver-se claramente que os arquitetos da altura já tinham essa preocupação. No entanto não é possível determinar com certeza absoluta se os meios de iluminação serviam apenas para ser possível efetuar espetáculos à noite ou eram usados para criar efeitos especiais no palco. Mas é ponto assente que os gregos e romanos possuíam considerável experiência no que respeita a efeitos especiais, facto que tende a suportar a segunda hipótese.
 
De qualquer forma, quando os espetáculos começaram a tomar lugar em espaços cobertos, a necessidade de iluminação artificial tornou-se evidente, quanto mais não fosse para fixar a atenção dos espectadores no palco. As primeiras fontes luminosas de intensidade controlável apareceram em meados do séc. XIX, quando já se utilizava a iluminação a gás. O termo light organ (órgão luminoso) surgiu nessa altura, devido ao aspeto dos painéis de controlo utilizados, com inúmeras torneiras e tubos que lembravam um órgão de tubos musical.
 
A iluminação a gás era pouco prática sendo rapidamente substituída pela iluminação elétrica quando esta apareceu e foram fabricadas lâmpadas de filamento e de arco voltaico. Os primeiros painéis de controlo elétricos eram formados por vários autotransformadores volumosos ligados a lâmpadas incandescentes. A intensidade luminosa das fontes de arco voltaico não podia ser controlada por meios elétricos. Estes painéis eram enormes, muito pesados e perigosos, uma vez que muitos componentes ligados à rede elétrica estavam expostos, podendo facilmente ser inadvertidamente tocados pelas mãos dos operadores. Estes sistemas, que apareceram por volta de 1920, foram utilizados até cerca de 1960 quando surgiram os primeiros tirístores.
 
Graças a estes semicondutores, o peso e dimensões dos painéis de controlo foram substancialmente reduzidos. Além disso, para controlar estes semicondutores à distância bastava um par de condutores para transmitir uma tensão. Por esta razão foi possível resolver intrincados sistemas de comando, para criar efeitos especiais que antes eram impensáveis, como por exemplo reduzir simultaneamente a intensidade luminosa de uma série de fontes luminosas (imagine manipular simultaneamente os enormes reóstatos mecânicos utilizados antigamente).

Antes de prosseguirmos com o relato histórico, debrucemo-nos um pouco sobre estes controladores a tirístores a que os técnicos chamavam dimmers  (variadores de luminosidade), ou power boxes (caixas de potência) e que foram utilizados por todo o lado entre 1960 e 1980. Os tirístores funcionavam segundo o princípio de variação de fase e criavam distúrbios audíveis (as lâmpadas produziam ruídos) bem como muita interferência eletromagnética, que se infiltrava nos sistemas de som. Para reduzir estes efeitos, os circuitos dos tirístores foram dotados com grandes bobinas supressoras, que aumentavam o peso e reduziam a velocidade com que era possível as lâmpadas à sua iluminação máxima.

Por volta de 1980 foram entretanto fabricados triacs (e mesmo certos tipos de transístores) com capacidade para funcionar com a tensão da rede elétrica, facto que tornou possível fabricar dimmers de alta frequência. As bobinas supressoras já podiam ser mais leves, menos volumosas e até eliminadas em alguns casos. Outra vantagem adicional era a quase não existência de interferência nos sistemas sonoros, embora continuasse a existir interferência eletromagnética.

 Do controlo remoto à multiplexagem

Além das vantagens já referidas, a utilização de semicondutores de potência permitiu operar os controladores luminosos à distância. Nas instalações dotadas com estes controladores de semicondutores, a intensidade luminosa das lâmpadas podia facilmente ser controlada à distância, utilizando uma tensão ou corrente, gerada por um painel de controlo dotado de simples potenciómetros.
 Note-se que hoje em dia a iluminação de cena continua a basear-se em conceitos estabelecidos na altura do aparecimento dos primeiros painéis de controlo. Nos catálogos dos fabricantes deste tipo de equipamentos, ainda se podem encontrar painéis de controlo analógicos por um preço inferior aos atuais que já são digitais.

Um dos principais inconvenientes dos sistemas de controlo analógico, que utilizam uma tensão (ou corrente) de controlo, é a necessidade de um condutor para cada canal de comando. No caso de instalações portáteis, como as que são utilizadas em espetáculos esporádicos, a montagem das inúmeras fichas e encaminhamento dos condutores é um grande quebra-cabeças, para além da curta vida útil das fichas.
 

Na década de 1990, muitos fabricantes de sistemas de iluminação começaram a preocupar-se com estes problemas e várias soluções foram encontradas para reduzir o número de ligações necessárias entre o painel de controlo e as fontes de iluminação. Um fabricante (Strand Lightning) desenvolveu um protocolo baseado em multiplexagem e deu-lhe o nome de CD80. Neste sistema era possível transferir várias dezenas de comandos através de um simples cabo de microfone. Antes deste protocolo ter sido completamente desenvolvido, apareceu uma norma criada pelo USITT (United States Institute for the Theater Technology) que se baseava nele. Esta norma designada AMX192 definia um sistema de multiplexagem que utilizava dois pares de condutores. Um deles transferia uma tensão variável entre 0 Volt e 5 Volt, que representava valores desde 0% a 100% e o outro transferia um sinal de relógio digital com amplitudes de 0 Volt e > 4Volt.

O sincronismo dos dimmers com o painel de controlo era garantido enviando um ciclo do sinal de relógio com uma amplitude superior aos outros ciclos. Cada recetor copiava o valor do sinal analógico (tensão variável) enquanto o sinal de relógio estava no nível alto, trabalho que era normalmente feito por meio de um circuito de amostragem e retenção. O nível alto do sinal de relógio devia durar mais de 50µs.
 
A sigla AMX192 que significa Analogue MultipleX, deve o seu nome ao facto de só poderem ser controlados 192 canais no máximo, antes das unidades recetoras terem de ser novamente sincronizadas. O USITT recomendava a utilização de linhas de transmissão equilibradas (sinais diferenciais) para o sinal de relógio, principalmente quando as distâncias eram grandes. Estranhamente, a mesma recomendação não era feita para a linha de sinal analógico, apesar do sistema AMX192 ser bastante sensível a anéis de massa e ruído. Esta norma foi usada apenas por alguns fabricantes e nunca se impôs verdadeiramente. Entretanto, alguns protocolos analógicos de outros fabricantes, como o S20 (ADB) e o D54 (Strand Lighting) ainda hoje são utilizados.
 
A Era Digital 

Em meados de 1980 vários fabricantes de sistemas de iluminação, convencidos das vantagens dos microprocessadores decidiram integrar estes novos componentes eletrónicos nos seus equipamentos.

Assim nasceram vários protocolos digitais, cada um com as suas vantagens e desvantagens. Note-se também que estes protocolos de comunicação eram completamente incompatíveis uns com os outros. No entanto, alguns deles ainda continuam a ser usados atualmente. A tabela 1 apresenta um breve sumário destes protocolos.
  
 

 




 
 
 
 

 

 

 
 


 

 

 

 
 




 
 
 
 
 

 
 
 
 

 

 
 

 

 

 

 

 


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 










sábado, 17 de março de 2012

C Audio RA3001 - Sua Exª, o Mosfet !

Chesterton Audio Company, mais conhecida por C Audio, é uma companhia inglesa de fabrico de equipamento de audio profissional, tornou-se uma referência nos finais dos anos 80'as, devido a inovações como o advento dos Mosfets de enriquecimento nos andares de saída, em amplificadores de Public Adress, com designs inovadores e simplistas.


Os clássicos pares 2SJ50/2SK135, 2SJ162/2SK1058, BUZ900/BUZ905, 2SJ49/2SK134, etc, refutavam na altura qq ideia pré concebida que os transistores de junção eram absolutos em amplificação de potência. Com evidentes vantagens ao nível da menor complexidade dos andares drivers e pré drivers, além do coeficiente de temperatura negativa, da não deriva térmica e slew rate, o Mosfet de potência ganhava terreno.



Contudo o Mosfet a meu ver tem uma desvantagem que é o facto de facilmente entrar em auto oscilação, devido á sua capacidade interna, caracteristica das suas gates e em geral é mais caro que o transistor de junção




Este equipamento entrou em reparação devido a falhas num canal, acendendo o led de protecção amarelo. Dado alguma experiencia neste tipo de amplificadores e topologias, fiz um bypass ao circuito de protecção e o circuito amplificador e de alimentação estavam a funcionar bem.


A ventilação do amplificador fica mesmo junto á placa de circuito impresso, com poeiras e humidades facilmente corroi o cobre das pistas, inibindo a alimentação dos transistores q24 , q25 (BF's) fazendo com que deixem de actuar os relés de protecção para os altofalantes.




Em cima, os 4 transistores responsáveis pelo controlo dos relés de protecção, Q22, Q23, Q24 e Q25



  No caso o relé comutava em plena carga que fez com que as armaduras se queimassem, descolando mesmo do suporte das mesmas. Foi revisto o circuito de protecção e substituido o relé danificado, voltou a funcionar bem



quinta-feira, 15 de março de 2012

Verificando um equalizador gráfico com NTI Audio - MR-PRO e ML1

Phonic MQ3600



Havia uma dúvida sobre este equalizador de 1/3 de oitava de 31 bandas. No canal 1, as frequências desde 1 Khz até 5 Khz não eram amplificadas nem na gama 6 dB nem na de 12 dB. Trocados os dois 4558 (Amplificadores operacionais ) interiores, relativos ás bandas em questão que estavam sobreaquecidos, a situação foi resolvida. Testes feitos com "Ruído Rosa" (Pink Noise) gerado pelo MR PRO (Minirator) e verificado no ML1 (Minilyzer), banda a banda aos dois canais, conforme as imagens exemplificadas para duas bandas, de 1Khz e 5 Khz.










Um peso pluma de provas dadas - Crest Audio Pro 8200 Professional Amplifier

Com uma magnifica qualidade de construção, tem apenas 10 kg de peso, debitando cerca de 2 x 825 Watts canal a 8 Ohms, medidos nas cargas. Podendo, segundo o fabricante, debitar cerca de 4500 W em ponte sobre 4 Ohms!!! Sendo que, como é sabido, desta forma pode ter carga de 2 Ohms em cada canal, debitando assim 2250W por canal... isto funcionando em classe H, com tensões da ordem dos 90 Volt nos transistores finais, digno de nota, fonte de alimentação totalmente comutada. Practicamente toda a arquitectura é em tecnologia de montagem em superfice (SMD). Ideal para transportar em racks, pois é bastante leve.



Este equipamento chegou com um canal em falta (Ch B), sem qualquer sinal na saída, revisto o circuito tinha uma resistência smd partida.





A fonte está situada do lado direito e o amplificador propriamente dito , no lado esquerdo, com os dois maiores dissipadores de aluminio sobre os dispositivos de potência, é de notar a excelente qualidade construção deste amplificador, este aparelho é totalmente fabricado nos Estados Unidos. O problema estava situado no circuito subsequente ás fichas XLR.