Splitter e Sommatori – II

Splitter Audio Analogici Attivi

A differenza di quelli passivi, molto spesso gli Splitter Audio Attivi sono moduli a parte non facenti parte della Stage Box, hanno bisogno di alimentazione elettrica esterna per poter funzionare in quanto presentano circuiti di amplificazione.

Presentano esclusivamente ingressi XLR e relative copie sempre con uscita bilanciata XLR, questo perchè la loro principale funzione è proprio quella di sdoppiare il segnale di ingresso e consentirne il prelievo in modo indipendente l’uno dall’altro. E’ per cui necessario avere uno o più cavi multipolari analogici con connettori XLR ( uno per ogni gruppo di split che si vuole prelevare ), a meno di non cablare le uscite splittate su di un connettore Socapex ( un connettore per ogni gruppo di split a scelta ), cosi da poter utilizzare cavi multipolari con connettore Socapex.

Per le uscite invece bisognerà inviare un cavo analogico o cavo multipolare analogico a parte ( a seconda del numero di uscite che si vuole gestire ) ( fig. 1 ), ( alcuni fonici per facilitare e velocizzare le connessioni, creano un rack in cui sono presenti Splitter Attivi e distributori o matrici per la gestione delle uscite ( fig. 2 ), pre-cablati internamente in fase di montaggio, per poi una volta sul posto collegare esclusivamente il relativi cavi multipolari, un cavo multipolare per lo split 1 verso il mixer di palco, un cavo multipolare in cui sono presenti anche le linee di uscita per lo split 2 verso il mixer di sala ).

fig. 1 cebb94d7-e83c-4cbd-b170-5fcffced56e4.jpg

fig. 2 Balance-Audio-AMP-12-XLR-Male-Connector-Rack-Panel

fig. 3 ( esempio di collegamento input ed output con splitter audio attivo che presenta solo ingressi ).

2016-02-12_19-06-08.jpg

fig. 4 ( esempio di collegamento input ed output con splitter audio attivo che presenta solo ingressi con l’aggiunto di una matrice per la gestione delle uscite ).

2016-02-13_13-24-39.png

n.b. Come si vede dalla figura 4 in caso di Splitter – Stage Box – Matrici di Output nello stesso punto, ancor più se analogici, è qualitativamente utile prelevare le uscite da inviare ai monitor di palco direttamente dal mixer di palco.

Gli Splitter Audio Attivi possono essere di due tipologie:

  1. Guadagno Unitario ( o Fixed Gain ) ( fig. 5 e fig. 6 )
  2. Guadagno Variabile ( fig. 7 e fig. 8 )

 

fig. 5 circuito splitter attivo.png

fig. 62016-02-13_14-00-46

fig. 7 KTS1Splitter-1

fig. 8 2016-02-12_11-04-39

Entrambe le configurazioni permettono di ottenere in uscita una o più copie senza perdita di segnale e con l’introduzione di un livello di distorsione e rumore di fondo molto inferiore agli Splitter Passivi ( sempre che vengano cablati in modo corretto ). La perdita di 6 o piú dB secondo il numero di Split eseguiti ( massimo consigliato 3 ), è ricompensata dal guadagno fornito dagli amplificatori presenti nello Splitter Attivo.

Sia gli Splitter Audio Analogici Passivi che Attivi facendo circolare il segnale audio splittato generalmente su cavo audio multipolare analogico possono essere interfacciati sia con Mixer Audio Analogici che Digitali ( se i digitali prevedono connessioni e pre-amplificatori di ingresso, in quanto che non si hanno controlli remoti ), ( il controllo remoto permette di controllare un dispositivo a distanza, in questo caso con algoritmi digitali, come accade per gli Splitter Digitali ). Controllare in ogni caso di utilizzo di Splitter Attivo che l’interfacciamento con i convertitori A/D presenti all’ingresso microfonico e di linea dei mixer audio digitali non generi rumori di fondo fastidiosi e che la qualità non venga compromessa.

In caso di utilizzo di Splitter Audio Attivi verso mixer audio analogici o mixer audio digitali con la presenza di un pre-amplificatore prima del convertitore A/D come possono essere anche le stesse Stage Box digitali, è utile come accennato prima considerare il fatto che più pre-amplificatori in serie possono generare rumore di fondo e alterazioni della risposta in frequenza.

Uno Splitter Attivo ha generalmente sempre ingressi bilanciati attivamente, che però possono essere a guadagno fisso, variabile o misto ( fig. 7 – 8 ), mentre per le uscite possono esserci Split bilanciati attivamente ( electronic ) che a trasformatore ( transformer ) a scelta dell’utente in base al suono che si vuole ottenere ed alle interferenze presenti lungo la linea ( fig. 6 ).

Se lo Splitter Attivo è a guadagno fisso generalmente il livello del segnale è trasparente ( per cui come detto, sullo split si ha lo stesso valore o poco più del livello del segnale di ingresso ” poco più perché alcuni pre-amplificatori hanno di base un minimo di guadagno ” ) e questo potrebbe essere facilmente interfacciabile con gli ingressi microfonici del mixer audio, se invece è a guadagno variabile ed i livelli sono fatti dallo Splitter, se questi sono mantenuti a guadagno unitario ( quindi senza o con minima amplificazione ) il problema non c’è ma se si comincia a lavorare di guadagno allora il livello del segnale all’uscita può raggiungere facilmente valori a livello di linea, per cui dovrà essere interfacciato con gli ingressi di linea del mixer audio o ancora meglio direttamente all’ingresso insert pre-equalizzatore bypassando così i pre amplificatori di ingresso del mixer audio. In caso di ingresso insert si avrà sì più qualità ma sarà necessario controllare il livello del guadagno di ogni singolo canale direttamente dallo Splitter, utile e pratico se la sua posizione è vicino al mixer audio, meno invece se posto su di un palco come potrebbe essere una situazione live, il cui compito di regolare il guadagno spetterebbe ad un ulteriore tecnico di palco, poco realizzabile in situazioni live in cui molto spesso è necessario avere un costante controllo del guadagno da parte del fonico di sala e di palco in modo indipendente. Per il live quindi meglio uno Splitter Attivo con guadagno unitario, sia per l’invio del segnale verso mixer audio di sala e di palco che verso mixer per recording e broadcast in tempo reale. Lo Splitter Attivo a guadagno variabile può essere invece utile in situazioni non in tempo reale, come recording o invio segnale verso il broadcast per le trasmissioni radio e TV comunque con lo Splitter vicino alla postazione mixer.

Splitter Audio Attivi che hanno configurazioni miste come guadagno fisso e variabile e split passivo, il guadagno fisso e split passivo sono elettronicamente separati da quelli a guadagno variabile proprio per permettere un flusso di segnale indipendente, e spesso è nominato Isolated Output.

Se si utilizza una configurazione con l’utilizzo di un ulteriore Splitter Audio Passivo il problema rimane in quanto che a monte vi è sempre un circuito di amplificazione dello Splitter Audio Attivo. Questo a meno che lo split passivo non sia realizzato attraverso l’utilizzo di un trasformatore, allora in questo caso il problema non persiste.

Per gli Splitter Attivi come si vede anche in figura 6 e 7 l’alimentazione phantom è data direttamente dallo Splitter, sia per la migliore qualità, in quanto la tratta di percorso è la più breve possibile, sia perchè sui circuiti di ingresso di questi splitter sono presenti amplificatori ed in cui al loro ingresso non va inviato alcun tipo di alimentazione.

Fare per cui attenzione a non abilitare la phantom sul mixer audio per non rischiare la rottura dei componenti.

Gli Splitter Attivi garantiscono maggiori prestazioni rispetto a quelli passivi, più linearità nella risposta in frequenza, maggiore dinamica per rumore di fondo e THD % più basso, ma sono anche più delicati per cui è sempre bene fare attenzione soprattutto quando sono utilizzati in ambiente live, soffrono meno del problema della diafonia rispetto a quelli passivi.

Gli Splitter Attivi permettono spesso l’utilizzo di ulteriori componenti per la gestione del segnale, come ad esempio pad di attenuazione per ogni canale ( se presente consigliato il suo utilizzo ancor più che quello presente nel mixer audio se analogico, a meno che quello del mixer audio non sia di qualità superiore ), presentano il pre-ascolto in cuffia per ogni canale di ingresso ed uscita, possibilità di escludere la massa dal segnale bilanciato splittato se questo presenta rumore, eventuale filtro passa alto ( se presente consigliato il suo utilizzo ancor più che quello presente nel mixer audio se analogico, a meno che quello del mixer audio non sia di qualità superiore ).

n.b. Se si vogliono utilizzare pre-amplificatori audio esterni è sempre meglio inviare al loro ingresso microfonico il segnale splittato a livello passivo o attivo a guadagno unitario.

 

Caratteristiche:

La qualità di uno Spliter Attivo dipende oltre che dal cablaggio elettrico tale da permettere la massima schermatura contro le interferenze esterne e l’introduzione del minor rumore di fondo possibile con minor riduzione di dinamica possibile derivato dallo Split, anche e soprattutto dalla qualità dei pre-amplificatori utilizzati che siano fixed o variable gain ( si vedrà poi in dettaglio in altri argomenti la funzionalità.

In generale un ottimo Splitter Audio Attivo analogico deve avere alcune caratteristiche di fondamentale importanza per essere ritenuto di qualità, tra cui il più alto livello di segnale in ingresso sopportabile prima di generare distorsioni non più tollerabili quale > + 20 dB, il minimo valore di distorsione armonica come lo < 0,05 o < 0,02 THD%, il più basso rumore di fondo circa < di 80 dB.

 

Splitter Audio Digitali

Lo Splitter Audio Digitale ( fig. 9 ) quasi non esiste se non in alcuni modelli a rack ( come può essere anche un router ethernet come vedremo quando parleremo di audio digitale ), in quanto che è già la Stage Box Digitale che funge da Splitter secondo come viene collegata, ad oggi in campo digitale viene tutto chiamato Stage Box Digitale o I/O Interface in cui rientra anche la fase di Splitting.

Anche le Stage Box – Splitter hanno bisogno di alimentazione elettrica esterna per poter funzionare in quanto presentano circuiti integrati.

fig. 9mixer_Rio3224-D_front_lg

Gli Splitter Digitali vengono controllati ed interfacciati solo con i Mixer Audio Digitali in quanto che la tipologia di dialogo è remota ed in dominio digitale su cavo audio digitale secondo il protocollo seguito.

Gli Splitter Digitali non hanno il problema degli Splitter Analogici sui limiti di possibilità di Split del segnale audio, potendo creare copie tendenti all’infinito, limitati solo dalla latenza ( ritardo del segnale tra un dispositivo di input ed uno di output che se troppo grande può essere percepito all’ascolto, oltre che tanto più alta è la latenza e tanto meno di qualità sarà il segnale circolante ) e dalle capacità stesse di controllo dei Mixer Audio Digitali e protocolli utilizzati. Grazie alle interfacce digitali a disposizione è ormai possibile convertire un qualsiasi protocollo in un’altro e poter interfacciare diversi Mixer Audio Digitali con le medesime Stage Box – Splitter Digitali.

Un’altro vantaggio delle Stage Box – Splitter Digitali rispetto a quelli passivi ed attivi è quello di non soffrire del problema della diafonia, se non in misura trascurabile per la presenza di eventuali circuiti di amplificazione e/o trasformatori di protezione.

Nelle Stage Box – Splitter digitali la phantom è controllata in remoto attraverso il protocollo utilizzato, cliccando sul pulsante di alimentazione phantom + 48 V presente nel mixer audio digitale si abilità la phantom power nella Stage BoxSplitter. La stessa può essere abilitata anche direttamente dall’interfaccia della Stage Box ed attraverso l’utilizzo di applicazioni per il controllo remoto.

Di norma anche per le Stage Box – Splitter digitali si tende a far abilitare la phantom dal mixer audio di palco, che essendo un controllo remoto se si dov’esse cliccare l’abilitazione phantom anche dal mixer di sala questa verrebbe disattivata in quanto è comune a tutti i dispositivi e non si va a sommare come per i dispositivi analogici.

n.b. In caso che un mixer digitale venga impostato come escluso dal controllo remoto dei pre-amplificatori della Stage Box – Splitter digitale per avere un controllo sul guadagno indipendente questo non potrà abilitare la phantom in remoto, per cui dovrà essere abilitata o da un mixer che ha il controllo remoto attivo o direttamente dalla Stage Box – Splitter digitale.

 

Ibrido

Di recente è stato sviluppato anche un sistema ibrido di Stage Box – Splitter digitale con Splitter Audio Analogico Attivo e Passivo ( fig. 10 e 11 ) al fine di poter gestire e scegliere la migliore opzione possibile per il tipo di configurazione utilizzata, ad esempio l’interfacciamento di mixer audio digitali e mixer audio analogici con una Stage Box – Splitter digitale.

fig. 10  2016-03-13_23-02-51

fig. 11 2016-03-13_23-00-59.jpg

Come si vede dalle figure 10 e 11 i segnali in ingresso sono splittati su 3 copie di uscita, 2 a livello analogico attivo ( retro ) a guadagno variabile, 1 a livello analogico passivo ( front – Isolated Output ), a guadagno fisso, lo split passivo è isolato dagli altre due cosi da permettere a quelli attivi a guadagno variabile di regolare il guadagno in modo indipendente direttamente dalla Stage Box. Gli stessi segnali di input passano anche attraverso un convertitore A/D per il trasferimento del segnale in dominio digitale verso dispositivi come mixer audio digitali, in questo caso con protocollo AES50.

A livello digitale gli split controllabili sono quelli attivi a guadagno variabile ( retro ), e questo consente di ottenere un controllo remoto del livello di pre-amplificazione del segnale splittato, esempio da un mixer audio digitale su protocollo AES50.

Questo tipo di Stage Box – Splitter digitale non offre il controllo sui segnali di linea di output da inviare ai sistemi di monitoraggio e diffusione sonora, per cui sarà necessario collegare in ponte un ulteriore Stage Box digitale od un convertitore di linea D/A dello stesso protocollo utilizzato. Utili quindi come Splitter Audio vero e proprio nel collegamento di mixer audio digitali e analogici contemporaneamente o per collegare il segnale a livello analogico all’ingresso dei pre-amplificatori – convertitori A/D presenti ad esempio in un mixer audio digitale da palco.

Come si vede sempre dalla figura 11 alcune Stage Box Audio – Splitter sia digitali che analogici attivi possono avere una doppia linea di alimentazione, una la ridondante dell’altra, se in una connessione viene a mancare la tensione si abilita automaticamente l’altra senza che il sistema ne risenta ( è per cui utile inviare 2 linee di alimentazione separate alle 2 connessioni di rete ). Alcuni sistemi invece prelevano la tensione da entrambe le connessioni fornendo al sistema la tensione migliore.

Nel prossimo articolo vedremo alcuni esempi di configurazione e collegamento delle Stage Box – Splitter audio digitali secondo le più comuni necessità.

 

Altro su Splitter e Sommatori:

Splitter e Sommatori – I ( Tipologie di Splitter, Splitter Analogici Passivi  e loro utilizzo )

Splitter e Sommatori – III ( Utilizzo Splitter Digitali )

Splitter e Sommatori – IV ( Sinccronizzazione e Word Clock, Sommatori )

 

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