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Redes de audio digital - Contenido educativo

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Subido el 7 de julio de 2023 por Elena G.

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Configuración de equipos de sonido en redes de audio digital con protocolos AES50 y Dante

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A través del proyecto EmuLife, hemos diseñado una red mixta con dos protocolos de audio digital. 00:00:11
Las redes de audio digital trabajan actualmente en audio over Ethernet, 00:00:17
utilizando cables Ethernet de categoría 5, 6 o superior, con conectores RJ45 o bien con cables de fibra óptica. 00:00:22
De esta forma, utilizamos un número inferior de cables, conseguimos que las instalaciones sean más manejables y más sencillas de implementar, 00:00:32
tenemos un enrutamiento más sencillo, más versátil y más fácil de configurar 00:00:39
y también podemos cubrir mayores distancias sin la atenuación que teníamos en las antiguas instalaciones analógicas. 00:00:43
Las aplicaciones principales de audio over Ethernet son redes de audio profesionales 00:00:51
en las que se necesita una muy baja latencia y la mejor calidad de audio posible, 00:00:58
como instalaciones pensadas para el control de sistemas de sonido en directo. 00:01:03
Un protocolo de red es un conjunto de reglas que gobiernan la comunicación de datos y que permiten transmitir la señal de audio digital entre dos dispositivos en tiempo real. 00:01:07
Los elementos principales de cualquier protocolo de red son su sintaxis o su estructura de datos, su semántica o significado de cada sección de bits que componen el flujo de señal y la temporalización que contiene información sobre la sincronización y la velocidad de transmisión. 00:01:19
Para que dos equipos se puedan enviar flujos de datos entre sí y se puedan entender, deben trabajar en el mismo protocolo. 00:01:36
Dentro del modelo OSI, que define la interconexión de sistemas abiertos, existen diferentes capas. 00:01:46
Solo las tres primeras se refieren a los datos de audio digital, aumentando su complejidad a medida que pasamos de una capa a otra superior. 00:01:53
La capa 1 o Layer 1 es la más antigua. Es la capa física y simplemente define el medio físico que se utiliza para la transmisión de los datos. 00:02:00
Utiliza cableado Ethernet, pero no usa su estructura ni sus estándares. 00:02:12
La transmisión es en serie y la latencia tiene valores muy bajos. 00:02:17
El principal protocolo que encontramos en Layer 1 es el protocolo AES-50. 00:02:21
La capa 2 o Layer 2 es la capa de enlaces y paquetes de datos 00:02:26
En esta capa ya se encapsulan o paquetizan los datos de audio en estructuras de Ethernet 00:02:31
pero no puede coexistir en la red con otros datos 00:02:36
Los protocolos más conocidos que trabajan en esta capa son 00:02:39
AVB, Audio Video Bridging, React Sound de la marca Roland y CobraNet 00:02:43
La capa 3 o Layer 3 ya es la capa de red y ya se define como Audio over Ethernet. 00:02:50
En esta capa, a los dispositivos se le asignan direcciones numéricas y variables con las que se van a comunicar dentro de la propia red. 00:02:57
Estas son las direcciones IP. 00:03:05
Pueden usar switches y hubs estándar de Ethernet y los datos de audio pueden coexistir con otros datos. 00:03:07
Los protocolos más conocidos que trabajan en capa 3 son Dante, AES67 y Ravena. 00:03:14
Todos los protocolos de audio digital pueden trabajar con un determinado número de canales con diferentes frecuencias de muestreo y resoluciones, 00:03:21
de modo que a medida que aumentamos los valores de los parámetros de digitalización, se va minimizando el número de canales gestionados. 00:03:31
En realidad, la capacidad de gestión es sobre un ancho de banda concreto. 00:03:38
Si aumentamos la calidad de los canales de audio digital, entendiendo por calidad los valores de frecuencia de muestreo y de profundidad de palabra, 00:03:43
se podrán procesar menos canales en el mismo ancho de banda. 00:03:51
Y si disminuimos la calidad de los canales, se podrán procesar más canales en el mismo ancho de banda. 00:03:54
Existen diferentes topologías de red que se utilizan dependiendo de las características del tipo de protocolo, 00:04:01
ya sea Layer 1, 2 o 3, y del nivel de redundancia requerido. 00:04:07
Por ejemplo, el protocolo AES50, al trabajar en Layer 1, 00:04:11
si utiliza una topología de tipo daisy chain, 00:04:15
cada equipo solo tiene constancia de la existencia de los equipos 00:04:18
que están conectados directamente a él. 00:04:22
En cambio, el protocolo Dante, al trabajar en Layer 3, 00:04:25
si utiliza el mismo tipo de topología daisy chain, 00:04:28
cada equipo tiene constancia y conectividad 00:04:31
con todos los equipos que forman la red. 00:04:33
Es habitual en las instalaciones de sonido utilizar también topologías en estrella, para centralizar la distribución de los datos, y en anillo o incluso en doble anillo cuando el nivel de redundancia requerido es muy alto. 00:04:35
En todas las instalaciones de audio digital, independientemente del protocolo o de la topología que utilicen, ha de haber siempre un equipo configurado como máster, que proporcionará al resto la señal de reloj, de modo que el resto de equipos han de estar configurados como esclavos. 00:04:49
El protocolo AES50 trabaja en capa 1, de modo que establece conexiones punto a punto bidireccionales con valores de latencia muy bajos, 00:05:05
que lo hacen muy recomendable para sistemas de sonido en directo. 00:05:14
El protocolo Dante, cuyo significado es Audio Network Through Ethernet, trabaja en capa 3, de forma que asigna direcciones IP a cada dispositivo de la red. 00:05:17
El protocolo Dante es muy utilizado en redes de audio que utilizan la topología daisy chain, existiendo la posibilidad de utilizar dos redes estableciendo prioridades para poder tener redundancia, lo que se conoce como primario y secundario. 00:05:27
Esta configuración es recomendable para sistemas donde haya que gestionar un número elevado de canales en topologías flexibles, normalmente con configuraciones en estrella. 00:05:43
En este caso, los datos de audio van por ambos switches, por el primario y por el secundario, 00:05:53
para que llegado el caso, la conmutación de uno a otro pueda ser más rápida. 00:05:59
Dante permite transmisiones de datos unicast y también multicast, 00:06:04
es decir, desde un dispositivo emisor a varios dispositivos receptores, 00:06:08
ideal para redes con topología en estrella. 00:06:13
Todas las comunicaciones a través de Dante se pueden gestionar mediante un software gratuito 00:06:16
desarrollado por Audinate denominado Dante Controller. Este software permite establecer 00:06:22
prioridades definiendo el equipo máster de la instalación y funciona como un software 00:06:27
de enrutamiento de señales, algo parecido a una matriz. De modo que podemos controlar 00:06:32
los enrutamientos de todas las consolas y equipos presentes en la instalación que funcionen 00:06:37
con el protocolo Dante, quedando todo centralizado desde un único puesto de control. 00:06:42
A través del proyecto EmuLife hemos diseñado una red mixta trabajando con los protocolos AES50 y Dante. 00:06:47
Como ya hemos dicho, al trabajar con señales de audio digital, uno de los dispositivos tiene que comportarse como sistema maestro, 00:06:56
que proporcionará la señal de reloj a los demás, y el resto de los dispositivos tienen que comportarse como sistemas esclavos 00:07:03
y tomarán el reloj de ese protocolo de audio digital que contiene la señal de audio ya digitalizada y la propia señal de reloj. 00:07:10
Conectamos las señales analógicas al StageBox Midas de L32, cuya misión es digitalizar esas señales y encapsularlas en el protocolo AES50, que ya hemos dicho que trabaja en capa 1. 00:07:19
El StageBox posee dos salidas en este protocolo AES50. 00:07:32
La primera de ellas, AES50A, la conectamos al equipo máster, que en este caso será la consola Behringer X32, que podrá retornar a su vez esas mismas señales AES50 de nuevo al StageBox. 00:07:36
La otra salida, AES50B, la conectaremos a una de las mesas Behringer X32 Compact. 00:07:49
La consola Beringer X32, al ser el equipo máster, controla los parámetros de digitalización del StageBox, accediendo al puerto mediante el cual está hecha la interconexión entre la mesa y el StageBox. 00:07:56
También gestiona la alimentación Phantom aplicada desde este, el nivel de los previos analógicos y también proporciona la señal de reloj a todos los equipos de la instalación. 00:08:09
Esta ganancia de señal en analógico, que se proporciona de forma remota desde la mesa Behringer X32 al StageBox, 00:08:19
será común para todos los equipos de la instalación de sonido. 00:08:27
La señal de audio, cuando sale del StageBox, ya sale en el protocolo digital AES50. 00:08:31
Llega a todas las mesas de mezclas que trabajan con este protocolo con un nivel de señal concreto. 00:08:37
En las mesas de mezclas, el ajuste de ganancia que se realiza ya se hace a nivel digital, con el trim, 00:08:42
de tal forma que el ajuste analógico solo se puede realizar desde la mesa que está funcionando como sistema maestro. 00:08:48
En la mesa que funciona como maestro, la Behringer X32, se ha de configurar el sistema de reloj como interno, 00:08:56
ya que va a ser la que va a proporcionar el reloj al resto de sistemas que se van a conectar a ella. 00:09:03
Y hemos de decirle que tome las entradas de audio desde una de sus entradas a S50 00:09:09
para que pueda controlar remotamente al StageBox mediante un cable Ethernet con conector RJ45. 00:09:14
En esta instalación tenemos trabajando con el protocolo AES50 las tres mesas de la marca Behringer y el StageBox Midas DL32. 00:09:21
Para interconectar unas con otras, las mesas Behringer X32 Compact tendrán que estar configuradas con el reloj como esclavas 00:09:30
y tendrán que coger la señal de entrada por alguno de sus puertos AES50. 00:09:38
En la mesa que funciona como maestro, la Behringer X32, redireccionamos las señales de entrada AES-50 que recibe del StageBox por varias salidas. 00:09:42
Por la conexión correspondiente al mismo puerto AES-50 por el cual recibe las señales del StageBox que es bidireccional para establecer un sistema de backup analógico basado en la instalación analógica que existía de forma previa a esta instalación digital. 00:09:55
de modo que el StageBox tendrá presentes en sus salidas analógicas las mismas señales que ha digitalizado previamente. 00:10:10
También rediccionaremos las señales por el otro puerto AES50, al cual conectamos una mesa Behringer X32 Compact. 00:10:20
Y por último, también redireccionamos las señales por la tarjeta Dante, a la cual conectamos un switch. 00:10:29
En las dos mesas Behringer X32 Compact hemos de configurar el sistema de reloj como esclavo, ya que tomarán el reloj junto con los datos de audio por una de sus entradas AES-50, desde donde están recibiendo también las señales de audio, una de ellas directamente desde el Stagebox y otra de ellas desde la mesa Behringer X32. 00:10:35
X32. La tarjeta Dante de la mesa Behringer X32 convierte las señales de audio que recibe 00:10:56
la mesa en el protocolo AES50 al protocolo Dante. Esta señal Dante, que ya tiene una 00:11:03
estructura propia de Layer 3, es entregada a un switch al que ya podemos conectar cualquier 00:11:08
equipo que cuente con protocolo Dante. La mesa Behringer X32 trabaja con dos protocolos 00:11:13
de audio digital con diferentes estructuras, AES50 en capa 1 y Dante en capa 3. 00:11:19
El switch que gestiona el flujo de datos Dante se configura de tal forma que por todas sus bocas de conexión está trabajando con la señal correspondiente a este protocolo. 00:11:26
Las mesas Behringer X32 Compact trabajan únicamente con el protocolo AES50 y las mesas Yamaha LS9 trabajan únicamente con el protocolo Dante. 00:11:36
Las consolas Yamaha LS9 reciben la señal del protocolo Dante procedente del switch y tendrán que configurarse como esclavas del sistema maestro. 00:11:46
Es decir, habrá que configurar su reloj en modo esclavo y tendremos que decirle en qué slot tiene colocada la tarjeta Dante para que de ese slot tomen la señal de reloj así como las entradas de audio digital. 00:11:55
La mesa LS932 tiene dos slots. Tenemos colocada la tarjeta Dante en el slot 2, de forma que habrá que configurarla para que tome la señal de reloj para sincronización y también las diferentes señales de audio de ese puerto de entrada slot 2. 00:12:09
La mesa LS916 tiene únicamente un slot donde hemos colocado la tarjeta Dante, de modo que habrá que configurarla para que tome la señal de reloj para sincronización y también las diferentes señales de audio de ese puerto de entrada slot 1. 00:12:26
A cualquiera de los dispositivos que trabajan con el protocolo Dante, es decir, a la mesa Behringer X32 o a las mesas Yamaha LS9 o al Switch Cisco, se les puede conectar un ordenador con el software Dante Controller, que puede gestionar los puntos de cruce de cada uno de los sistemas. 00:12:40
Este software funciona como una matriz, donde puedo realizar enrutamientos de unos sistemas a otros, siempre bajo el amparo del protocolo Dante. 00:12:58
La característica fundamental que presenta esta instalación es que permite trabajar con señales analógicas y digitales en diferentes protocolos 00:13:06
y ver las compatibilidades y las necesidades en cuanto a configuración y funcionamiento de los diferentes equipos 00:13:16
dependiendo del tipo de señal y del protocolo de audio digital con el que trabajen. 00:13:23
Idioma/s:
es
Idioma/s subtítulos:
es
Autor/es:
Elena García Vicente
Subido por:
Elena G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial
Visualizaciones:
7
Fecha:
7 de julio de 2023 - 2:25
Visibilidad:
Clave
Centro:
CFP JOSÉ LUIS GARCI
Duración:
13′ 32″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
332.12 MBytes

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