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April 2020 - Ein Einblick in den Graham-Patten "D-ESAM 200"

In dieser kleinen 6 Mann Firma "Graham-Patten Inc."aus dem Ort Grass Valley in Kalifornien gab es wirkliche Elektronik-Spezialisten, die diesen Ton-Mischer entwickelt hatten. Denn zu einer ausgefuchsten Hardware gehört auch die ebenso ausgetüftelte Software, die das alles steuert.

Wer im Rundfunk-Business mitmischen will,
muß deren Studio- Spezifikationen einhalten, also auch die Audio-Qualität liefern, die dort erwartet wird. Bislang haben wir noch kein Datenblatt dieses Mischers Typ 200 gefunden. Aber es gibt eines des D-ESAM 230 - der Mischer soll "nur" mehr Eingänge haben.
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Ein Blick in die Technik unseres D-ESAM 200 Mischers

Unser Mischer war mit den 2 optionalen Eingangs-Modulen quasi "vollausgestattet". Das bedeutet, die beiden Options-Steckplätze sind mit den beiden überhaupt verfügbaren 4-Kanal Eingangs-Karten bestückt. Die beiden Aussparungen an der Rückseite sind für jeden Mix von 4 x analog oder 4 x digital verwendbar.
Es sind zwar immer noch 2 weitere Platinen-Steckplätze mitten auf dem Main-Board frei, aber was da rein kommen oder passen könnte, haben wir bislang nicht herausgefunden.
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Eine erstaunlich professionelle Haupt-Platine im Bauch des Graham-Patten Ton-Mischers

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überall vergoldete Kontakte

Die große Hauptplatine und die drei aufgesteckten Eingangs- boards sind von professioneller Qualität mit professionell gestalteten doppelseitigen Leiterplatten und vergoldeten Durchkontaktierungen ausgestattet. Das waren Vollprofis, denn es gibt fast keine (bzw. ganz wenige) nachgebesserten Drähtchen oder Brücken - wie bei so vielen anderen sehr teueren Geräten. Es gibt auch nur wenige Entstörkondensatoren direkt an den Eingangsbuchsen. Die Kontaktleisten haben alle vergoldete Pins.
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Das Blechgehäuse - die Wanne - ist typisch amerikanisch, .... da könnte man etwas verbessern ....

Der hochgeklappte Deckel

Da der D-ESAM 200 im Schnittstudio bzw. im Fernsehstudio nach der einmaligen Einrichtung dort sowieso nur noch herumsteht und vom Bildmischer "remote" ferngesteuert wird, ist das mit dem Blechkasten dort im Studio nebensächlich. -

Die gebrauchten Geräte vom Typ D-ESAM 200, die heute - also etwa 2010 - von jeder PC-Schnittplatz- Lösung übertroffen werden, werden in manchen Verkaufs-Listen noch mit all zu üppigen US $ 2.300.- aufgeführt. Ob das für diese Blech-Kästen im Jahr 2020 noch realistisch ist oder ein Irrtum oder Relikt ist, ist fraglich.
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Wir wollen damit nur Ton "machen", Video ist nicht gefragt

Uns interessieren aber die 4 analogen (oder 2 x Stereo-) Eingänge des einen Option-Boards, an die die Ausgänge der alten Quadro Geräte angeschlossen werden sollen, wobei die 4 Ausgangs-Kanäle später als digitale Quadro-Dateien abgespeichert werden sollen.

Natürlich interessieren auch die 8 digitalen Eingänge, die an den digitalen TASCAM 8-Kanal DA38 Recorder angeschlossen werden, deren Inhalte ebenfalls auf digitale Medien abgespeichert werden sollen. Mit den 4 analogen Ausgängen bzw. dem analogen Monitor Ausgang kann das Mischer-Ergebnis direkt abgehört werden. Eine Kopfhörer-Buchse (Klinke) gibt es auch.
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Die gesamten Audio Qualitäten sind echt "berauschend"

In den Specs des Herstellers werden lineal-gerade Frequenzgänge ±0,1db genannt, auch bei den analogen 24Bit "Wandlungen", und das bei über 90dB Rauschspannungsabstand. Das ist erheblich besser, als wir es aus unseren analogen Quadro-Schallplatten jemals herausbekommen könnten, da dort viel zu viele weitere Eigenschaften eine qualitativ bremsende Rolle spiel(t)en.
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Auf dem "Main-Board" ist alles drauf, das man in der Grundausstattung benötigt

In der Grundausstatung gibt es auf der Rückseite 8 digitale XLR- Ton-Eingänge (4 x Stereo) und 4 XLR- Programm- Ausgänge in Mono, dazu 2 analoge XLR- Monitor- Ausgänge und auch einen Kopfhörerausgang. Ein EDIT- Interface sowie ein AUX- Interface sind über die typischen 9-Pin Modem-Buchsen (bekannt aus der EDV) vorhanden.

Der Hauptprozessor samt RAM-Speicher zum Ausführen des Betriebsprogrammes ist dort drauf und dazu die vier digitalen Signalprozessoren und noch weitere CPUs. Das angeschrägte Bedienpult - quasi der Deckel - ist mit 2 sehr breiten Flachbandkabeln flexibel zum Aufklappen angeschlossen.
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Das Netzteil bzw. der Anschluß ist leider total "krank".

ein erstaunlich großer Bereich
Eine Buchse ????? Wer war das ?
Ein Stecker als Ausgang ??

Ein Netztrafo samt Gleichrichtern bzw. das Schaltnetzteil ist nicht im Gehäuse untergebracht, sondern extern ausgelagert. Der für uns wichtige Spannungs- Versorgungs- Anschluß (eine "Buchse !!") ist links hinten neben der roten Einschalttaste.

Da haben die Entwickler entweder nicht aufgepaßt oder sich an den damals (1995) aus Fernost angebotenen 110V "Triple Power" Modellen orientiert. Und das war Murks. Es ist das erste und einzige Netzteil (aus Taiwan), das an seinem fest angeschlossenen Kabel mit einem vergossenen 5-pol DIN-"Stecker" in die 5-pol DIN-"Buchse" im Gerät gesteckt wird.

Ich habe soetwas "Dämliches" noch nie gesehen. An der Quelle, also dem Netzadapter-Kabel ist/darf niemals ein "Stecker" sein, dort muß immer eine "Buchse" sein. (Im Handbuch steht dazu, daß dieser Stecker niemals abgezogen werden darf.)

Doch ein "Stecker" ist immer auf der Verbraucher-Seite des Kabels, siehe Staubsauger oder Küchenmaschine. Auf diese Weise ist mir überhaupt erst dieses sonderbare Netzteil aufgefallen (das ich im Lager akribisch gesucht hatte), weil dort "Grass Valley" drauf stand und es zu NICHTS Anderem gepaßt hatte.
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Weiterhin sind die Einzelkontakte nicht für 30 Watt Leistungsübertragung ausgelegt. Diese deutschen 3-pol- und 5-Pol- DIN-Stecker sind für niederpeglige Audio-Verbindungen konzipiert. Für Lautsprecher ab 4 Watt gibt es bei uns die schmalbrüstigen LS-Verbinder, die bei 50 Watt auch bereits überlastet sind.
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Der Bereich "Netzteil" auf der Hauptplatine
2 ICs stabilisieren die ±5 Volt
das vorhandene externe Netzteil
und hier die drei "Testpunkte"

Eventuell ein zweites Problem ....

Die eigentliche Regelung der benötigten drei oder vier Spannungen wird nicht (und soll eigentlich auch nicht) im externen Netzteil vorgenommen (werden), sondern auf der Hauptplatine mit analogen Spannungsreglern vom Typ 78xxx und 79xxx.

Vor allem bei digitalen Konzepten und Schaltungen mit Prozessoren treten extrem kurze aber heftige Stoßströme auf (siehe CD-Spieler oder MD-Spieler), die eine dünne Zuleitung, und sei sie auch nur 1m lang, als Widerstand betrachten. Diese Spannungs-Regler sind also meist direkt neben den Verbraucher-Bereichen plaziert.

Das hier vorliegende externe Triple Power Schalt-Netzteil liefert aber genau diese +5V, +12V und -12V. Auf der Hauptplatine sind für die Messungen/Kontrollen deshalb 3 deutlich sichtbar markierte goldene Testpunkte sowie ein vierter Ground/Masse Testpunkt plaziert.
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Nach längerem Messen sieht man doch die +12Volt und die -12Volt an den Testpunkten, wie sie extern angeliefert werden. Alleine am +5 Volt Testpunkt messen wir nur +4,85 Volt. Die werden - wir haben keinen Schaltplan - vermutlich auch direkt von draußen durchgeleitet und könnten kritisch werden.

Dennoch sind da noch zwei weitere ±5 Volt Regler in diesem Netzteilbereich, die mit ±7,8 Volt gefüttert werden, vermutlich aus den 12 Volt. Was mit diesen stabilisierten ±5 Volt gespeist wird, ist ohne Schaltplan nicht zu sehen. Auffällig ist jedoch, daß auf dem analogen Option Board ein eigener -5 Volt Regler plaziert wurde. Dort müssen also saubere stabile Verhältnisse herrschen.
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Im Internet gefunden - die Belegung

Nach etwas Suchen habe ich diese Anschlußbelegung eines gleichartigen Triple-Power- Taiwan Netzteils gefunden. Sie beschreiben wirklich den verqueren Anschluß-Stecker als 5-Pol Stift- Connector. Und dabei gehörten hier wirklich Buchsen hin und kein Stecker. Die drei Ausgangsspannungen prüfe ich jetzt.
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2 Lastwiderstände von 4,7 Ohm und 10 Watt Belastbarkeit

eine ungewöhnliche Idee

Direkt hinter dem "Netz"-Schalter - eigentlich ist das nur der "Ein"-Schalter der Sekundärspannungen - liegen diese beiden dicken Lastwiderstände - vermutlich in der +5V und +12 Volt Versorgungsleitung in Serie, um einen eventuellen Einschaltstromstoß zu begrenzen. (Oder aber als Grundlast, damit das Schalt-Netzteil beim Einschalten nicht "überschwingt".) Da die Spannungsregelung ja sowieso hinten dran erfolgen sollte, kann dort unter Last durchaus etwas Spannung verloren gehen - jedenfalls, wenn vom Netzteil genügend Reserve ankommt.
In den Profi-Netzteilen der großen EDV-Firmen wie Cisco, Lucent, Nortel usw., wir haben davon ganze Schränke voll, sind diese Probleme mit "NTC"-Bauteilen besser gelöst. Ein NTC-Widerstand hat im Kaltzustand etwa 10 Ohm und wenn der Strom dann fließt, geht der Widerstand auf 0,5 oder sogar 0,2 Ohm runter, eine modernere Einschaltstrombegrenzung mit geringsten Nebenwirkungen.
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Spannungs-Messungen auf dem Mainboard

Auf dem Mainboard werden an den drei Testpunkten wirklich +12,1 Volt und -12,3 Volt angezeigt. Nur die 5 Volt kommen nur als 4,85 Volt an.
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Option Board 1 mit "4 x digital in" - (wird nicht gebraucht ??)

Die Übeschrift ist deshalb falsch, weil ich nicht wußte, daß diese 4 Digital-Eingänge einzeln für jeden Eingang alle Digitalfrequenzen (sample rates) von 24kHz bis zu 50kHz automatisch erkennen, während die 8 Standard digitalen Eingänge nur die feste AES Frequenz von 48kHz entgegenehmen.

Es sind also 4 getrennte - intelligentere - digitale Audio-Eingänge - jeweils 2 pro XLR-Buchse. Ohne dieses Options-Board hat der Mischer 8 digitale Eingänge, jetzt sind es 12 digitale Eingänge.

Die Reihenfolge der Fader-Zuordnung ist duch den Option Steckplatz 1 (9-12) oder 2 (13-16) bestimmt.
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Option Board 2 "4 x analog in"

Es sind 4 getrennte analoge Audio-Eingänge - einer pro XLR-Buchse. In der Grundausstatung ohne dieses Options-Board hat der Mischer gar keine analogen Eingänge, nur die 4 analogen Programm-Ausgänge + 2 analoge Monitor-Ausgänge. Diese 4 analogen Eingänge haben symmetrische Eingangsstufen und sind vom Eingangspegel her auf dem Options-Board komfortabel zu konfigurieren.

Die Reihenfolge der Fader-Zuordnung ist duch den Option Steckplatz 1 (9-12) oder 2 (13-16) bestimmt.
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Der D-ESAM 200 funktioniert mit dem Taiwan- Schalt-Netzteil

Noch ist nicht dokumntiert, aus welcher Spannung die kritischen Prozessor-Spannungen gewonnen oder erzeugt werden. Mit 4,85 Volt wäre das System eigentlich instabil, ist es aber nicht.

Am Regeltrenntrafo startet der D-ESAM ab 100 Volt Netzspannung (bis 230 Volt) und nach einem RESET sind alle Tasten betrebsbereit und auch das Display zeigt "etwas" an.

In die Konfiguration und die Bedienung muß man sich als Neuling deftig einarbeiten. Die Lernkurve ist steil. Es ist nicht trivial, wie das alles funktioniert und wie sich die Entwickler das ausgedacht hatten.

Ein etwas "fremder" Vergleich ist da gegeben mit dem DENON Super- Vorverstärker AVP-A1, dessen Bedienung der 1.000 Möglichkeiten auch sehr "schräg" war und ist.
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Erste Versuche mit 4 x "analog" in

Die Aufgabe war, eine 4 Kanal Quadro-Anlage in Betrieb zu nehmen und das akustische Ergebnis in eine digitale Wave-Contaner-Datei zu wandeln.

Solch eine Wave-Datei, bei der nur 4 Kanäle (vorne und hinen) "gefüttert" werden, kann man auf jedem 5+1 oder 7+1 Soundsystem abspielen.
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