Roma Robot - Sync a New Level of Show

Хочу обратить внимание, что по сути OSC Timecode никак и никем не стандартизирован, поэтому и адреса, и даже форматы аргументов в OSC Timecode сообщениях могут различаться в зависимости от программы, особенно в кастомных. Поэтому информация в этой главе лишь для понимания сути этого протокола таймкода. Если вам придется работать с таким типом протокола, то обязательно уточняйте ключевые параметры таких OSC сообщений.

Audio Video Bridging (AVB), Dante, Multichannel Audio Digital Interface (MADI) – все это сетевые протоколы передачи несжатого многоканального цифрового аудиосигнала с минимальными задержками через сеть Ethernet.

Может возникнуть вопрос, каким образом эти цифровые аудио интерфейсы могут использоваться для синхронизации? Давайте вспомним один из самых старых интерфейсов LTC. Как мы уже разбирали, это цифровой протокол, передаваемый через аналоговый аудиоинтерфейс. Для его передачи мы можем воспользоваться оригинальным аналоговым звуковым трактом или его современными цифровыми модификациями. Своего рода, это возрождение старого стандарта в новом цифровом интерфейсе. Наподобие серийного интерфейса MIDI, который переродился в цифровой протокол RTP-MIDI.

Использование AVB/Dante/MADI протоколов для передачи LTC является спорным вопросом, так как кроме очевидных преимуществ есть также и ряд недостатков. Давайте выделим основные плюсы и минусы такого способа передачи LTC.

Преимущества:

• AVB/Dante/MADI использует технологии сети Ethernet, что позволяет передать цифровой сигнал по витой паре или оптическому кабелю на большие расстояния с минимальными задержками и потерями.

• Практически все профессиональные цифровые аудио пульты, звуковые карты, плееры и другое аудио оборудование работает с цифровым протоколом AVB, Dante или MADI.

• Существуют цифровые аудио драйвера AVB/Dante/MADI для компьютеров, которые позволяют в операционной системе транслировать аудио по цифровому протоколу, даже без наличия звуковых карт. Более того, Apple MAC OS по умолчанию может работать с AVB без установки дополнительных драйверов.

Недостатки:

• Используя AVB/Dante/MADI, возможно передать только LTC таймкод.

• При работе с LTC через оборудование, не предназначенное для этого, сложно контролировать корректность передачи сигнала.

• Для подключения физических клиентов LTC таймкода все равно необходимо аудио оборудование для конвертации AVB/Dante/MADI в аналоговый аудиосигнал.

• Для работы с AVB/Dante/MADI необходимы профессиональные знания для использования этих протоколов.

Много лет назад, когда существовал только интерфейс таймкода LTC, особого выбора не было, но сейчас, когда есть множество разных цифровых интерфейсов синхронизации, которые намного надежнее и функциональнее, игнорировать новые разработки и пытаться оживить устаревшие протоколы неразумно.

Когда стоит вопрос использования современных интерфейсов передачи данных в синхронизации, зачастую это обусловлено необходимостью передачи сигнала на большие расстояния, что не могут позволить себе интерфейс MIDI или LTC.

Конечно, можно проявить находчивость, потратить время на изучение протоколов AVB/Dante/MADI и передавать через них LTC, но я задам лишь один вопрос: зачем изобретать велосипед, если все уже летают на космических кораблях? Если все же встал вопрос передачи синхронизации на большие расстояния, куда рациональнее использовать RTP-MIDI, OSC или даже ArtNet Timecode и TCNet.

Важным звеном в цепочке синхронизации является оборудование, которое непосредственно генерирует и принимает протоколы синхронизации. Чтобы синхронизация работала корректно, нужно знать, какое оборудование и для каких целей использовать. Также немаловажной составляющей является коммутация, которая, в зависимости от используемого протокола, диктует свои правила эксплуатации.

Все самые распространенные протоколы синхронизации, которые используются в шоу-индустрии, передаются посредством нескольких интерфейсов LTC, MIDI и Ethernet. Мы подробно разберем все технические особенности в работе с каждым из них.

LTC – это линейный временной код, передаваемый через аналоговый аудиоканал. Частота работы этого сигнала находится в пределах звукового диапазона, поэтому этот сигнал легко воспринимается звуковым оборудованием и его можно воспроизвести на аудиосистеме. Звук, который мы услышим, будет схож со звуком, который издавали раньше DialUP модемы при подключении к интернету, т.к. и в первом, и во втором случае передается цифровой сигнал по аналоговому каналу.

Для генерации LTC сигнала необходима либо звуковая карта с балансными аудиовыходами, либо таймкод LTC генератор. Самый распространенный разъем, который используется для LTC, это звуковой XLR коннектор, так как этот разъем имеет три пина, что необходимо для передачи балансного сигнала. Помимо этого, разъем имеет замок фиксатор, что делает его более надежным. Также в звуке используется балансный 1/4 Jack (TRS) разъем, который также имеет три пина для передачи сигнала. Некоторые производители для передачи, приема LTC также используют этот разъем, что вполне допустимо.

Стандартные звуковые карты с mini-Jack выходами плохо подходят для работы с линейным таймкодом по причине того, что звуковые выходы у таких карт не балансные. Чтобы понять, почему это важно, давайте разберем основные принципы и различия балансного и небалансного типов сигнала.

Небалансный (также его называют несимметричный, линейный) сигнал передается по двум проводам: один провод сигнал, другой – земля. Данный способ передачи сигналов отличается исключительной простотой реализации, однако он не способен противостоять помехам на физическом уровне.

Балансный сигнал использует для передачи три провода: два сигнала HOT и COLD (прямой и инверсный) и третий провод земля. Электрическое сопротивление сигнальных проводов по отношению к земле сбалансировано (то есть равно), что нашло отражение в названии. Сигналы по двум проводам балансной линии передаются в противофазе с равной амплитудой относительно земли.

Балансные входы и выходы звуковой карты

Операционный усилитель на балансном входе устройства вычитает из прямого сигнала инверсный, в результате помехи, одинаково наведенные на две фазы такой линии, вычитаются, а полезный сигнал увеличивается по амплитуде в два раза.