RME MADI y sus aplicaciones
RME - El estándar de la industria
Los productos de RME son conocidos por su fiabilidad y sus características únicas. Las interfaces digitales y los conversores analógicos de RME, reconocidos por usuarios profesionales y amateurs de todo el mundo, capturan, transportan y reproducen audio con una calidad excepcional, habiendo recibido por ello numerosos premios. Usados también en numerosas aplicaciones científicas e industriales, los productos de RME constituyen hoy un auténtico estándar en el terreno del audio de alta calidad sin comprimir.
Este artículo se centra en el estándar MADI, un protocolo que ha ido evolucionando junto a RME hasta convertirse en la tecnología de audio digital multicanal con más aceptación del mercado, y se dirige tanto a quienes deseen descubrir esta tecnología como a los que quieran saber un poco más sobre cómo utilizar MADI para diseñar o ampliar sistemas de audio en diversos campos de aplicación específicos.
RME - El equipo de desarrollo
Detrás de RME hay un equipo de desarrolladores alemanes cuyo objetivo consiste en crear soluciones de audio digital sofisticadas, innovadoras y fáciles de usar para todo tipo de aplicaciones profesionales. Fundada en 1996, RME se labró rápidamente una reputación como uno de los principales actores de la industria, expandiéndose rápidamente en los mercados generalistas internacionales.
Además de ser especialistas en el desarrollo de software y hardware, todos los desarrolladores del equipo de RME son músicos o ingenieros de sonido y acostumbran a colaborar con especialistas de otras industrias con el fin de intercambiar conocimientos y experiencias que les proporcionen una ventaja competitiva dentro de la industria del audio. RME está totalmente comprometida con la venta, la puesta al día y el mantenimiento a largo plazo de todos y cada uno de sus productos, cuyo ciclo de vida medio supera en muchos casos el de otros productos de la misma categoría. Ésta es sin duda una de las razones por las que un buen número de productos de RME ha sido reconocido con diversos premios, tanto de la prensa especializada como del público.
¿Por qué MADI?
Con una arquitectura directamente relacionada con el protocolo AES3 (AES/EBU) y su equivalente para consumo S/PDIF, MADI es un formato que ofrece simplicidad, latencias extremadamente bajas y facilidad de uso, tanto en distancias cortas como largas. MADI está diseñado para enviar 64 canales de audio con una frecuencia de muestreo de 48 kHz (32 canales a 96 kHz, 16 canales a 192 kHz) de un dispositivo a otro en un flujo de datos unidireccional. Esto distingue a las señales MADI de los denominados “protocolos de audio en red” que requieren la interacción del usuario para enviar señales de audio entre diversos dispositivos de audio una vez estos son detectados en una red de área local.
La naturaleza 'punto a punto' del protocolo MADI simplifica el diseño de los dispositivos de audio digital y ofrece diversas ventajas al usuario:
. Los dispositivos de audio equipados con MADI como los conversores de formato digital o A/D, las interfaces de audio para ordenador y otros tienen un tiempo de arranque increíblemente bajo, normalmente por debajo de los 5 segundos desde que se enciende hasta que está completamente operativo y procesando la señal
. El dispositivo receptor es capaz de detectar una señal de audio con 64 canales a 24 bits y 48 kHz en un abrir y cerrar de ojos
. La latencia entre dos dispositivos equipados con MADI es extremadamente baja en comparación con los formatos de audio en red (normalmente menos de tres muestras, equivalente a 62.5 μs)
. Configuración mínima. En realidad, es un sistema totalmente 'plug & play'
. Los dispositivos pueden configurarse de manera autónoma; todas las asignaciones de canales y routing son estáticas e independientes de cualquier conexión existente con otro dispositivo
. El rendimiento de los dispositivos MADI es muy consistente, con independencia del número de dispositivos conectados
. Las averías pueden ser rápidamente localizadas y solventadas utilizando, por ejemplo, la aplicación gratuita DIGIcheck de RME
El estándar MADI (acrónimo de Multichannel Audio Digital Interface, o Interfaz de Audio Digital Multicanal) fue creado como estándar abierto (AES-10) y ha sido implementado desde su creación en dispositivos de audio de numerosos fabricantes de todo el mundo. Esta amplia aceptación por parte de la industria hace de la tecnología MADI una apuesta segura cuando se trata de transmitir un gran número de canales de audio.
MADI - Conceptos básicos sobre conexiones
En su revisión actual, el estándar MADI recomienda el uso de dos tipos de cable: óptico y coaxial. RME ofrece soporte para ambos tipos desde 2003, año en que RME lanzó al mercado su primera interfaz MADI para ordenador (HDSP MADI), y su primer conversor de ADAT a MADI (ADI-648).
Existe un tercer tipo de cable, conocido por su uso en las redes informáticas comunes, denominado “par trenzado” (CAT5e o superior). Este cable tiene la ventaja de permitir además el transporte de voltaje CC. En el momento de redactar este texto, este tipo de cable no forma parte del estándar MADI y por lo tanto cada fabricante lo implementa de un modo distinto.
Todos los cables transportan la misma información y permiten obtener la misma calidad de señal, por lo que el tipo de cable es una cuestión de comodidad, presupuesto y compatibilidad. El cable óptico ofrece la ventaja de disponer de aislamiento galvánico, ser extremadamente ligero y estar disponible en longitudes de hasta 2000 m. El cable coaxial de 75 ohmios es robusto, ofrece un mecanismo de bloqueo y se usa de manera generalizada en aplicaciones de cableado de vídeo y word clock, pudiendo cubrir distancias de hasta 100 m. El cable de par trenzado es muy asequible y a menudo está ya integrado en la infraestructura del local. Dependiendo de la clasificación del cable, la conexión de par trenzado puede usarse en longitudes superiores a 150 m.
Mientras los puertos ópticos y coaxiales ofrecen conectores de entrada y salida independientes, el conector RJ45 para cables de par trenzado integra la entrada y la salida en un único conector. Por este motivo, los dispositivos que permiten conectar varias unidades en cadena disponen de dos puertos.
En un sistema MADI, cada dispositivo detecta el flujo de 64 canales completo en su entrada y crea un nuevo flujo en su salida para enviarlo al siguiente dispositivo. Si algunos canales tienen que pasar a través de un dispositivo, simplemente se copian de la entrada a la salida sin que dicho dispositivo introduzca ninguna modificación. En las siguientes páginas le explicaremos algunos de los sistemas MADI más comunes. Recuerde no obstante que cada producto puede usarse de formas muy diversas. Para diseñar configuraciones a medida que se adapten perfectamente a sus necesidades, no dude en ponerse en contacto con su proveedor habitual de RME.
Interfaces de ordenador
MADI muestra sus ventajas reales cuando hay ordenadores involucrados en el proceso de grabación y reproducción de audio. Gracias a la sencillez de su formato destaca sobre otros protocolos multicanal, tanto en latencia como en número de canales. Esta ventaja contribuye también a reducir la carga de proceso en la estación de trabajo y permite obtener latencias extraordinariamente bajas. Los nuevos chipsets de los ordenadores son incluso capaces de ofrecer el mismo rendimiento a través de cualquier estándar, siendo la elección entre USB 2.0, 3.0, PCI, PCIe o Bridged PCIe más una cuestión cantidad y disponibilidad de canales que de latencia. El primer ejemplo de configuración MADI está basado en una MADIface XT. En muchos casos se trata de una solución ideal para configuraciones de estudio, con independencia de su envergadura, ya que ofrece conexiones para monitores, micrófonos talkback, un par de auriculares o incluso entradas de línea.
MADI a DAW
Como alternativa a las interfaces MADI existentes en formato PCI, PCIe y ExpressCard, RME ha elegido la conexión estándar USB 3.0 para transportar 3 entradas y salidas MADI del ordenador por una sencilla razón: USB 3.0 es un estándar abierto que permite a RME construir una arquitectura de controlador completa, sin depender de controladores de terceros. El formato USB 3.0 conlleva numerosas ventajas para el usuario, como por ejemplo la retrocompatibilidad con USB 2.0, cables asequibles y disponibilidad tanto en PC como en Mac.
Alternativamente, MADIface XT incorpora también un conector ePCIe, ofreciendo una solución PCIe con bloqueo fácilmente adaptable a conversores ThunderboltTM externos o tarjetas ePCIe internas. Los controladores de RME, de rendimiento y estabilidad legendarios, se integran a la perfección en diversos entornos de grabación.
Mezcla incorporada
Las interfaces para ordenador de RME cuentan con TotalMix, un motor de mezcla capaz de funcionar a 192 kHz, controlable desde el ordenador o incluso desde un controlador hardware. MADIface XT dispone de un procesador DSP adicional que permite añadir reverbs, ecualizadores o compresores, evitando así el laborioso rodeo que implica el uso de plug-ins software u otros procesadores de efectos por USB o PCIe. Por supuesto, TotalMix también permite crear submezclas en cada uno de los canales de salida del dispositivo: auriculares, altavoces, salida AES3 y los 192 canales de audio que se envían a través de los tres conectores MADI.
Funcionamiento autónomo
Imagine que alguien desconecta la alimentación del ordenador mientras se está utilizando MADIface XT en una situación crítica. Mientras se reinicia el sistema, MADIface XT seguirá funcionando como si nada hubiera pasado. Incluso el routing interno y la mezcla de los canales de entrada y salida permanecerá activa, sin que se produzca ni un solo error.
Elección de formatos
Si su mesa de mezclas utiliza cables MADI coaxiales en lugar de ópticos, ¡no hay problema! Junto a los dos conectores ópticos, un tercer conector MADI permite enviar la señal a través de cables coaxiales. Entre dispositivos RME es incluso posible conectar ambos tipos de cable como medida de seguridad adicional, por si alguno de los cables deja de funcionar o alguien lo desconecta accidentalmente.
La sala de control del futuro
MADI y la microfonía
El catálogo de RME cuenta con dos preamplificadores de micrófono MADI: el buque insignia Micstasy y OctaMic XTC. Sus ocho entradas de micrófono y línea, cuatro de ellas conmutables en modo Hi-Z, ofrecen una variedad de opciones de conexión digital inigualable. Desde los formatos más comunes ADAT y AES/EBU hasta el MADI óptico de 64 canales. Este dispositivo encaja virtualmente en cualquier lugar dentro de su configuración existente y es el punto de entrada perfecto hacia sistemas MADI de mayor envergadura.
Conecte para insertar, combinar y ampliar
Conectar el XTC a otros dispositivos MADI es simple: en nuestro ejemplo, conectamos la salida de MADIface XT a la entrada de OctaMic XTC para enviar información de control remoto y reloj. A continuación, conectamos la salida de OctaMic XTC a la entrada de MADIface XT para recibir audio ¡y listo! MADIface XT recibe ahora señales de OctaMic XTC, incluyendo los preamplificadores de micrófono, las entradas ADAT y AES3 o incluso hasta 24 canales de audio de un dispositivo iOS conectado. ¿Dispone de un preamplificador ADAT o AES3 antiguo? También puede conectarlo a OctaMic XTC.
iPad®
OctaMic XTC es el primer dispositivo MADI compatible con audio USB nativo. Esto significa que puede conectarse a un iPad a través del el kit de conexión de cámara para iPad e integrarlo así con sus apps de audio favoritas como sintetizadores o grabadores multipista. De este modo podrá grabar y reproducir hasta 24 canales de audio, desde o hacia cualquier fuente de señal conectada al XTC: analógico, AES/EBU, ADAT o MADI.
En comparación con el nuevo XTC, Micstasy destaca gracias a sus entradas universales a +30 dBu, un rango de ganancia de 85 dB en pasos de 0.5 dB, entradas de instrumento independientes, AutoSet para una reducción de ganancia rápida, filtros pasa-alto analógicos, conectores MADI coaxiales adicionales, redundancia MADI, un diseño frontal que muestra toda la información de un vistazo y ocho salidas de preamplificador analógicas.
Auriculares
No es frecuente encontrar salidas de auriculares en los preamplificadores de micrófono, pero son muy útiles. ¿Recuerda lo que leyó sobre TotalMix FX en la página anterior? De la entrada de micro de OctaMic hasta MADIface XT, a través de MADI, añadiéndole algo de reverb y retornándola a la salida de auriculares, una señal de micrófono tarda el mismo tiempo que el que emplea el sonido en recorrer una distancia de 25 cm a través del aire, incluso si en ese trayecto viaja por un cable MADI de 2000 m. Los músicos lo adoran porque con menos retardo en la monitorización, simplemente tocan mejor. Cada par de auriculares puede monitorizar cualquiera de los pares de canales de audio que OctaMic XTC recibe.
Incrustación y cadenas de señal
Muchos dispositivos MADI, como OctaMic XTC, tienen una entrada MADI y una salida MADI. Pero esto no significa que cada dispositivo deba tener su propia conexión hacia la interfaz del ordenador. De hecho, los dispositivos MADI dejan pasar todos los canales de audio recibido, excepto los que ellos mismos insertan.
Si usted necesita por ejemplo 24 entradas de micrófono, bastará con que conecte en cadena tres dispositivos:
El primero escribe en los canales 1 a 8 y pasa esta señal a segundo. El segundo transfiere los canales 1 a 8 directamente a la salida e incrusta su señal en los canales 9 a 16, mientras que el tercer dispositivo transfiere los canales 1 a 16 e incrusta su señal en los canales 17 a 24. El offset de 3 muestras entre cada par de dispositivos puede compensarse automáticamente mediante compensación de retardo.
Un compañero perfecto
Mezclador, router, conversor de formatos, splitter de flujos, repetidor de señal... MADIface USB es el complemento perfecto para cualquier sistema MADI.
Puede usarla para crear redundancia, para conmutación automática de errores o incluso para crear mezclas con una latencia extremadamente baja entre las entradas de audio ópticas, coaxiales y USB 2.0 ¡todas al mismo tiempo! MADIface USB puede integrarse fácilmente en un amplia gama de aplicaciones.
En el ejemplo de abajo, usamos MADIface USB como splitter para crear redundancia para las señales que se reciben desde el cajetín del escenario. No importa si el puerto USB está conectado a un cargador USB o a un pack de baterías, o si MADIface USB está funcionando en modo autónomo o junto con un ordenador que puede además grabar hasta 64 señales de micrófono recibidas a través de los preamplificadores conectados. Cuando MADIface USB se usa con un ordenador incluso es posible acceder a TotalMix FX, el mezclador incorporado, y crear rutas y mezclas antes de que la señal sea transferida al siguiente dispositivo.
Flujo MADI
La señal que recorre la cadena de dispositivos puede usarse para hacerles llegar información de reloj y control remoto. Por otra parte, el audio recibido en cada OctaMic XTC puede encaminarse a las salidas disponibles en los dispositivos inferiores (2 puertos ADAT, 4 salidas AES3 estéreo, dos salidas de auriculares y salida de 24 canales por USB nativo en cada dispositivo).
Distribución MADI
A medida que el sistema MADI vaya creciendo, es posible que requiera un router central que distribuya y mezcle los flujos y canales individuales. MADI Router es un dispositivo que puede usarse para dividir señales MADI en varias salidas o combinar canales de audio desde varias entradas en una sola señal.
MADI Router cuenta con diversos conectores MADI (cuatro ópticos, cuatro coaxiales y cuatro de par trenzado) que pueden usarse de manera independiente, con todos sus canales e incluso con diferentes ajustes de reloj.
Si necesita más conectores ópticos o coaxiales bastará con añadir al sistema uno o dos MADI Router adicionales o un MADI Converter, lo cual no incrementará la latencia ni sola muestra.
Las cuatro matrices internas pueden acceder a los 768 canales de entrada y crear una señal de salida de 64 canales a partir de ellos. A continuación, ésta puede enviarse a las salidas MADI necesarias. Ello significa que estas cuatro matrices internas actúan como cuatro entradas internas adicionales, lo cual arroja un total de 16 posibles fuentes para cada puerto físico de salida MADI en el dispositivo.
Presentamos MADI TP
Antecedentes técnicos
La implementación de MADI TP, de RME, utiliza tecnología Ethernet Layer 1 estándar. Esto significa que la señal propiamente dicha permanece estable y está codificada para ofrecer la máxima estabilidad en distancias largas, al igual que en una red de ordenadores.
Los switches de red comunes no pueden usarse con MADI ya que requieren protocolos de audio en red Layer 2 o Layer 3 más complejos que, a su vez, incrementan la latencia y la complejidad del sistema. Aunque los cables de par trenzado no forman parte del estándar MADI oficial, RME decidió añadirlos como tercera opción ya que son más baratos y fáciles de obtener. Y además presentan una ventaja: además de transmitir dos flujos MADI (uno en cada dirección), también pueden suministrar alimentación a los dispositivos conectados. De este modo, dichos dispositivos no requieren una fuente de alimentación adicional, sino que se alimentan a través de la fuente de alimentación redundante de MADI Router.
Puertos MAIN y EXT
Cada puerto RJ45 cuenta con un emisor y receptor de 64 canales. Los routers y conversores ADAT y AES disponen de dos puertos RJ45 etiquetados como MAIN y EXT. ¿Por qué? La diferencia es simple: el pinaje está cruzado. Así, el puerto MAIN podría definirse como puerto de entrada/salida mientras el puerto EXT es un puerto de salida/entrada. Por esta razón es necesario conectar el puerto EXT de un dispositivo al puerto MAIN de otro dispositivo. Si se conectasen dos puertos EXT debería utilizarse un cable crossover ethernet.
Integración del par trenzado en una configuración existente
Los cables de par trenzado constituyen un buena solución para ampliar su sistema MADI mediante la adición de una serie de routers y conversores digitales.
En el siguiente ejemplo, ADAT Converter amplía MADI Router con 8 E/S ADAT light pipe. MADI Router puede acceder a cada una de las 64 entradas y salidas individualmente a través de su matriz de routing interna. AES3 Converter supone otra gran extensión, ya que puede ser configurado para enviar o recibir 64 o 32 canales de audio de manera simultánea.
Ejemplo:
Multiconductor analógico. 64 canales analógicos de entrada son convertidos a MADI utilizando dos conversores de analógico a digital M-32 AD como fuente y dos conversores M-32 DA como destino.
Grabación segura
En cualquier entorno de grabación, los volcados y la redundancia son cruciales. Es por ello que muchos dispositivos RME ofrecen la posibilidad de dividir la señal de salida hacia dos o más conectores.
Redundancia MADI perfecta
El receptor compara a continuación las señales idénticas. MADIface USB, MADIface XT y HDSPe MADI FX ofrecen la nueva función de redundancia de RME, que conmuta inmediatamente la entrada activa en caso de pérdida de la señal de entrada.
Copia de seguridad de grabación
Gracias a la conexión de audio USB nativa, OctaMic XTC puede crear fácilmente un volcado de grabación de 24 canales directamente a partir del cajetín de escenario como alternativa moderna a la utilización de una DAW Windows/Mac OS.
Configuración en línea
Dado que cada dispositivo MADI guarda las asignaciones de routing de la señal MADI saliente en su núcleo, obviamente también puede configurarse sin ninguna señal de entrada presente.
Adicionalmente, dispositivos como MADI Router, MADIface XT y OctaMic XTC también disponen de funciones de almacenamiento de presets, de manera que todos los ajustes y routings pueden ser guardados y recuperados posteriormente en función de las necesidades.
Sencillos multiconductores digitales
Los ejemplos de las páginas precedentes mostraban cómo conectar interfaces de audio y preamplificadores de micrófono a través de MADI, pero por supuesto también es posible conectar dos dispositivos MADI directamente, sin involucrar ningún ordenador.
Ello resulta muy útil para los multiconductores. Un único cable MADI puede reemplazar 64 cables analógicos balanceados, ocho cables ADAT lightpipe o 32 cables AES3 110 ohms balanceados, reduciendo así el peso y complejidad del sistema e incrementando al mismo tiempo la calidad de la señal de AES3 Router.
Con los routers y conversores AES3 y ADAT, este tipo de configuración resulta simple y cómoda. El cable de par trenzado no sólo transporta una señal MADI bidireccional, sino también la alimentación CC. De este modo, sólo los routers precisan una fuente de alimentación, ya que los conversores reciben alimentación a través de MADI TP.
En el momento de escribir este artículo, la implementación de MADI TP incluye un máximo de 64 canales a 44,1 kHz o 56 canales con una frecuencia de muestreo de 48 kHz.
(R) significa que, a pesar de que el dispositivo dispone de dos entradas MADI, sólo una de ellas puede utilizarse de manera concurrente, mientras que la otra se usa para redundancia.
(S) significa que a pesar de que el dispositivo dispone de dos salidas MADI, ambas salidas envían siempre una señal idéntica (salida dividida).
AES3 Router y Converter pueden operar en cualquiera de los modo (puede ajustarse en la unidad). Para una lista completa de productos y sus especificaciones, por favor consulte el catálogo de soluciones MADI de RME.
