firmod 2 manual - KS-Audio

FIRMOD 2 MANUAL
KS BESCHALLUNGSTECHNIK GMBH
WESTENDSTRASSE 1
D - 67310 HETTENLEIDELHEIM
fon +49 6351 44088 fax +49 6351 8355
www.ks-audio.com

Vorwort
Wir freuen uns, Sie im Kreis der KS Anwender begrüßen zu
können und wünschen Ihnen viel Freude und Erfolg mit Ihrem
FIRMOD2 - System! Ziel aller KS Entwicklungen war und ist
es, dem professionellen Musiker, Tonmeister, Produzenten,
Veranstalter, Verleiher oder ELA-Installateur, ein ausgereiftes
Werkzeug in die Hand zu geben, das ihn (oder sie) weitestgehend
von technischem Ballast befreit, und der eigentlichen
Arbeit zu höchster Qualität verhilft. Der ständige Dialog mit
unseren Kunden hilft uns Produkte zu optimieren und auf dem
aktuellen Stand der Praxis zu halten, daher freuen wir uns über
jede Anregung oder Kritik.
Zum Handbuch
Viele Worte sind nicht unsere Sache, und es würde Ihnen
sicher nicht schwer fallen Ihrem KS System und dem digital
Controller FIRMOD2 auch ohne dieses Handbuch einen
"Supersound" zu entlocken - die Bedienerfreundlichkeit steht
bei uns immerhin an 2. Stelle ! Doch haben Sie einerseits ein
Recht darauf zu wissen was Sie gekauft haben, und andererseits
wird Ihnen das eine oder andere Detail für Ihre Arbeit
sicherlich hilfreich sein. Das Handbuch gliedert sich nach einem
"Schnelleinstieg" (1) in die Beschreibung der Komponenten (2),
in eine Erklärung der Funktionen (3), in Handhabungshinweise
(4), in die Beschreibung der Programme (5), Daten und
Meßwerte (6), Transporthinweise (7) und Garantiebestimmungen
(9).
Wir hoffen, daß Sie alle gewünschten Informationen vorfinden -
vielleicht auch Einiges mehr. Für weitere Fragen stehen wir
gern zur Verfügung.
FIRMOD2 Manual Seite 2

Inhaltsverzeichnis
1 Für Eilige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1 Kurzbeschreibung des Systems .
1.2 Schnellstart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Die Komponenten des FIRMOD 2 . . .
2.1 Eingangs-Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1 FIRMOD mit analogen Eingängen
2.1.2 FIRMOD mit digitalen Eingängen .
2.2 Digitaler Signal Prozessor . . . . . . . . .
2.3 Bedienteil und Display . . . . . . . . . . . . .
2.4 KeyCard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5 RS-232 Schnittstelle . . . . . . . . . . . . . . .
2.6 D/A Wandler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Signalverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 10
3.1 Besonderheiten der digitalen
Signalverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 10
3.2 Frequenzweichen des FIRMOD . .
3.3 Compressoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 12
4.1 Einsetzen des Controller-Moduls .
4.2 Audio-Anschlüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 Leistungsausgänge . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 Stromversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5 Programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 Betriebsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 16
5.1 4-Kanal Programm . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 2-Kanal BI-AMP Programm . . . . . . .
5.3 Line Array Programm . . . . . . . . . . . . . .
5.4 1-Kanal TRI-AMP Programm . . . . .
5.5 2-Kanal Woofer Programm . . . . . . . .
Seite 4
Seite 4
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Seite 6
Seite 6
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Seite 7
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Seite 8
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Seite 9
Seite 11
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Seite 14
Seite 15
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Seite 16
Seite 17
Seite 18
Seite 18
Seite 19
6 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 20
7 Hinweise zum Transport . . . . . . . . . . . . . . . Seite 21
8 EG-Konformitätserklärung . . . . . . . . . . . . Seite 22
9 Gewährleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 23
FIRMOD2 Manual Seite 3

1 Für Eilige
1.1 Kurzbeschreibung des Systems
Der KS FIRMOD2 ist ein digitaler Controller-Einschub zur
Verwendung in den 4 kanaligen Leistungsverstärkern CA4-S,
CA4-U oder TA4-U. Seine Besonderheit liegt in der digitalen
FIR Filtertechnik die es ermöglicht das Tonsignal im Zeitbereich
d.h. nach Betrag und Phase zu entzerren. Durch einfaches
frontseitiges Auswechseln des Controller-Einschubs gegen das
vorhandene analoge Gerät erfährt Ihre Lautsprecheranlage
eine erhebliche Qualitätssteigerung. Das künftige Konfigurieren
Ihres Lautsprecher-Systems geschieht dann durch Laden eines
neuen Programms von einer ChipCard, wodurch auch die
Signaleingänge und die Leistungsausgänge automatisch die
richtige Systemkonfiguration erhalten: Vom “4in / 4out” bis zum
3-Wege aktiv Lautsprechersystem mit hochleistungs Bass-
Brückenendstufe, zusätzlichem aktiven Frequenzweichenausgang
und wahlweise “BI-Amp” Ansteuerung ist jede Betriebsart
möglich.
Die Hauptanwendungsgebiete sind Beschallungsanlagen für
Sprach- und Musikübertragung höchster Qualität - digital bis
zur Endstufe. Für größere Anlagen ist das Fernsteuer-System
REMOTE erhältlich mit dem alle Parameter und Überwachungs-Funktionen
am PC zur Verfügung stehen.
1.2 Schnellstart
Bitte überprüfen Sie nach dem Auspacken das Gerät auf
eventuelle äußerlich erkennbare Transportschäden - defekte
Geräte können Sie und Ihr übriges Equipment gefährden !
Der FIRMOD 2 wird mit einem Standard-Programm ausgeliefert
das einfachen 4-kanaligen Betrieb des Verstärkers erlaubt. Das
von Ihnen gewünschte System-Programm laden Sie durch
einfaches Einstecken einer ChipCard. Nachdem diese in den
internen Speicher kopiert wurde aktivieren sie das gewünschte
Programm im Menü “select program”. Stellen sie sicher dass
die Betriebsart den von Ihnen verwendeten Lautsprechern
entspricht und daß das Audio Signal zum analogen bzw. digitalen
AES/EBU Eingang passt.
FIRMOD2 Manual Seite 4

Schließen Sie nun Lautsprecherleitungen und Eingangssignal
an die entsprechenden Buchsen auf der Rückseite Ihres
Verstärkers an. Welche Anschlüsse aktiv sind entnehmen Sie
bitte dem Kapitel “Betriebsarten”.
Nachdem Sie noch einmal alle Leitungen geprüft und das
Ansteuersignal auf einen kleinen Wert eingestellt haben
drücken Sie nun den Netzschalter “mains” in die obere Position.
Nach wenigen Sekunden erlischt die rote “error” LED am
Controller und der FIRMOD 2 ist entsprechend dem geladenen
Programm betriebsbereit für den im Display angezeigten
Lautsprechertyp.
Mit dem Drehpulsgeber wählen Sie den zu editierenden
Parameter aus. Nach Drücken des integrierten Kurzhubtasters
geben Sie den neuen Wert durch Rechts- oder Links-Drehen
ein. Der neue Wert wird sofort wirksam und nach Loslassen
des Tasters dauerhaft gespeichert.
FIRMOD2 Manual Seite 5

2 Die Komponenten des FIRMOD2
2.1 Eingangs-Module
2.1.1 FIRMOD2 mit analogen Eingängen
Im Gegensatz zum Vorgänger Modell ist das FIRMOD2 bereits
im Auslieferungszustand mit zwei 2-Kanal A/D Wandlerkarten
ausgerüstet. Dies deckt alle Betriebsfälle ab, wobei für folgende
Konfigurationen eine 27Bit Wandlung im Gain-Staging Modus
zur Verfügung steht:
Stereo 2-Wege
Mono 3-Wege mit Bassbrücke
High Power Doppel-Bassbrücke
Stereo mit Mono-Bassbrücke
Die XLR-Buchsen “channel 1” und “channel 3” sind hier (wie
auch bei den analogen Controller Modulen) die aktiven Eingänge.
Nennpegel für Vollausteuerung ist 4dBu mit 18dB
“headroom” und Übersteuerungsschutz für die A/D Wandler.
Werden mehr als zwei Signalwege benötigt so arbeiten die
Wandler im normalen 24Bit Modus bei gleichem Nennpegel
und einer Aussteuerungsgrenze von 10dBu. Die XLR-Buchsen
“channel 2” und “channel 4” sind dann (wie auch bei den analogen
Controller Modulen) die zwei zusätzlichen aktiven
Eingänge.
2.1.2 FIRMOD2 mit digitalen Eingängen
Neben den A/D Wandlern stehen im FIRMOD2 auch zwei
2-Kanal AES/EBU Receiver zur Verfügung (sample rate:
44,1kHz - 96kHz). Sie aktivieren den digital Modus im Menü
“digital in 1+2” bzw. “digital in 3+4”.
Die Vollausteuerung der Lautsprecher wird im Mittel 6dB unter
“Fullscale” erreicht (frequenzabhängig, bedingt durch Weichen
und Filter). Es stehen die gleichen Betriebsarten wie mit den
A/D Wandlern zur Verfügung:
Stereo 2-Wege
Mono 3-Wege mit Bassbrücke
High Power Doppel-Bassbrücke
FIRMOD2 Manual Seite 6

Stereo mit Mono-Bassbrücke
4 separate Kanäle
Die XLR-Buchsen “channel 1” und “channel 3” sind hier der
aktiven Eingänge für die Stereo-Datensignale.
Während analoge Signale zum Anschluss weiterer Geräte
parallel an den XLR-F und XLR-M anliegen, kann ein digitales
Audio Signal nur auf eindeutig mit 110 Ohm abgeschlossenen
Leitungen übertragen werden. Es ist nur in Ausnahmefällen
und mit kurzen Leitungen möglich zwei Eingänge parallel zu
schalten. Deshalb besitzen die AES/EBU Eingangs-Karten
aktive Ausgänge die an den XLR-Buchsen “channel 2” und
“channel 4” zur Verfügung stehen. In Abhängigkeit von der
verwendeten Software können diese Ausgänge auch das
Signal der A/D Wandler oder ein bearbeitetes Audio-Signal
bereitstellen.
2.2 Digitaler Signal Prozessor
Das “Herz” des FIRMOD2 ist ein spezieller Prozessor-Chip:
Die digitalen Signale werden von einem 60 MHz Floating-Point-
DSP verarbeitet. Dieser wandelt die 24 Bit breiten Integerdaten
in ein Float-Wort mit 32 Bit Mantisse und 8 Bit Exponent, was
einer theoretischen Dynamik von über 1500 dB entspricht -
Übersteuerungen sowie Skalierungs- und Rundungs-
Rauschen sind bei dieser Auflösung ausgeschlossen. Die von
außen einstellbaren Parameter wie Delay und Raumentzerrung
greifen direkt in der Floating Point Ebene in den Prozeß ein so
daß auch hier keine Skalierungsfehler auftreten.
Zusammen mit den notwendigen Peripherie-Bausteinen bildet
der DSP ein autarkes Rechnermodul das auf einer Steckkarte
untergebracht ist. Bei der zu erwartenden Weiterentwicklng der
Rechnertechnik ist dies ein besonders zukunftsicheres
Konzept.
2.3 Bedienteil und Display
Die Bedienung des FIRMOD2 ist einfach und fast selbst-erklärend.
Ein Drehimpulsgeber mit Drucktaster, ein 2-zeiliges
Display, ein ChipCard-Schlitz und 6 Leuchtanzeigen finden sich
auf der Frontplatte. Nach dem Einschalten des Verstärkers
leuchtet einige Sekunden die rote “error” LED. In dieser Zeit
werden die Betriebsspannungen überprüft, die Programme
gestartet und die zuletzt eingestellten Werte in den DSP
geladen. Im Display sehen Sie den oder die KS Lautsprecher
FIRMOD2 Manual Seite 7

für den das geladene Programm geeignet ist. Auch erscheint
der Schriftzug “Version x.xx” womit Sie ggf. auf der KS WebSite
überprüfen können ob Sie noch im Besitz der aktuellsten
Programmversion sind.
Durch Rechts- oder Links-Drehen des Drehimpulsgebers
können Sie nun die Werte der änderbaren Parameter anzeigen
lassen und ggf. neu einstellen.
Hier ein kleiner Trick: Sollten Sie einfach alles wieder auf “0”
zurücksetzen wollen so laden Sie das Programm neu von der
ChipCard und aktivieren es mit dem Menüpunkt “select
program”.
2.4 KeyCard
Um Ihre Anlage vor versehentlichen Änderungen oder unbefugtem
Zugriff zu schützen können Sie die Bedienoberfläche
verriegeln. Die KS KeyCard wird eingeschoben und es
erscheint die Meldung “System locked”. Um wieder wie
gewohnt arbeiten zu können schieben sie die Karte erneut ein
und es erscheint die Meldung “System unlocked”.
Das System arbeitet auch im “locked” Modus selbst nach Ausund
Einschalten des Verstärkers uneingeschränkt weiter. Auch
die Bedienung über die REMOTE Software ist weiterhin
möglich.
2.5 RS-232 Schnittstelle
Neben den Bedienelementen befindet dich auf der Frontplatte
des FIRMOD2 ein 8-poliger RJ45 Anschluss. Hierüber kann
eine Verbindung zum PC oder Netzwerk hergestellt werden.
Die Datenübertragung erfolgt nach RS-232 Norm mit 9600
Baud. Sie können einen COM Ausgang Ihres PC oder über ein
Adapterkabel die USB Schnittstelle verwenden. Ethernet-Adapter
(com-server) können Sie mit 2 bis 32 Ausgängen von KS
beziehen.
Die Schnittstelle dient in erster Linie zum Fernsteuern und
Überwachen aller Funktionen mit der REMOTE Software unter
WINDOWS. Sie haben damit die Möglichkeit Ihr komplettes
Beschallungssystem (oder auch mehrere gleichzeitig) von
einem Arbeitsplatz aus zu bedienen. Auch das Laden neuer
Firmware und Anwender-Programme über diese Schnittstelle
ist möglich.
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2.6 D/A Wandler
Zur Ansteuerung der vier FET Leistungsstufen der KS Verstärker
werden zwei hochwertige 2-kanalige 24Bit D/A-Wandler
verwendet. Sie sind wie auch die A/D-Wandler und der DSP
auf Steckkarten untergebracht. Die symmetrischen Ausgänge
werden über 22kHz Tiefpassfilter geführt. Sie erreichen die
derzeit bestmöglichen Signal-/ Rausch- Abstände und Verzerrungswerte.
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3 Signalverarbeitung
Die Signalverarbeitung wie Filterung, Compression, Verzögerung,
Begrenzung, Aufteilen in Frequenzbänder und Entzerrung
des transienten Verhaltens der Lautsprecher-Komponenten
findet im Controller FIRMOD2 vollständig auf digitaler Ebene
statt.
3.1 Besonderheiten der digitalen Signalverarbeitung
Jeder analoge Eingriff in das Signal, wie zum Beispiel das
Weichen der verschiedenen Wege, bzw. das Entzerren der
einzelnen Lautsprecher, bewirkt neben den gewünschten
Änderungen im Frequenzgang auch eine Änderung des Impulsverhaltens
des Systems. Ein kurzer Impuls wird bei analoger
Entzerung zwangsläufig auf der Zeitachse verlängert und
erzeugt am Ausgang der Entzerrung ein Nachschwingen der
Impulsantwort. Zusätzlich bewirkt die Masseträgheit der
Membran ein weiteres Nachschwingen auf einen Impulsstoß.
Dies zusammen verformt einen Rechteckimpuls am Signaleingang
zu einem wenig verwandten Signalverlauf am Ausgang.
Die im FIRMOD 2 eingesetzten FIR (Finite Impuls Response) -
Filter sind frei von solchen Laufzeitverzerrungen, sie erlauben
vielmehr die Bearbeitung der Laufzeit ebenso wie die Bearbeitung
des Frequenzganges. Die Korrektur des Eingangssignals
erfolgt direkt in der Zeitebene (durch mathematische Faltung
des Eingangssignals mit der Impulsantwort des Entzerrfilters).
Im Gegensatz zur Analogtechnik, die versucht durch Filterelemente
den Frequenzgang des Signals zu korrigieren und dabei
die Impulstreue des Systems weiter verschlechtert wirkt die
Entzerrung im FIRMOD2 direkt auf das Eingangssignal und
korrigiert es auf korrekte Impulstreue was physikalisch einer
Linearisierung des Frequenzganges in Betrag und Phase
gleichkommt. Letztendlich ist ein korrektes Impulsverhalten für
die räumliche Wiedergabe, die Tiefenstaffelung, als auch für
eine korrekte Ortung der Instrumente im Raum verantwortlich.
Um eine bestmögliche Entzerrung des Gesamtsystems zu
gewährleisten bearbeitet der FIR-Filter die einzelnen Frequenzbereiche
nicht getrennt sondern immer den gesamten Signalweg.
Das bedeutet dass auch der kritische
Frequenzweichen-Bereich zwischen z.B. Hoch- und Tiefmitteltöner
exakt korrigiert ist. Die Messungen zur Erstellung der
FIR-Koeffizienten werden an der kompletten Box mit geweichten
Treibern erstellt, so daß auch die Geometrie der Box mit in
die Entzerrung eingeht. Diese Vorgehensweise erlaubt auch ein
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individuelles Einmessen der Box vor Ort, das heißt die Besonderheiten
des zu beschallenden Raumes können in den
FIR-Filter eingearbeitet werden.
3.2 Frequenzweichen des FIRMOD2
Die analogen Frequenzweichen sind bei KS auf möglichst
linearen Zusammenhang zwischen Frequenz und Phase
optimiert (Bessel-Filter). Die bei analogen Schaltungen im
Übergang zwischen den Frequenzbereichen entstehenden
Phasendrehungen können beim parallelen Betrieb verschiedener
Lautsprecher (z.B. 2-Wege System und 3-Wege System)
zu Auslöschungen des Schalldruckes führen.
Uin=0.707Vrms
hp1000, N=1=0, U1
dB lp1000, N=1=0, U1
AkAbak (R) dB
10 10
+180ø +180ø
0 0
+90ø +90ø
-10 -10
0ø 0ø
-20 -20
-90ø -90ø
-30 -30
-180ø -180ø
-40 -40
20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20k
2. Voltage of SCRIPT1, Level (Phase), Uin=0.707Vrms; lp140, N=1=0, U1
2. Voltage of SCRIPT1, Level (Phase), Uin=0.707Vrms; hp140, N=1=0, U1
Frequency Hz
Das FIRMOD 2 arbeitet ebenfalls als Bessel-Fiter aber in Differenzfilter-Technologie.
Das heißt: der Hochtonweg wird aus der
Differenz zwischen Tiefpassfilter und Eingangssignal gebildet.
Zwangsläufig ist somit im Übergang zwischen Hoch- und
Tieftonweg immer eine ideale Addition gewährleistet. Anstatt
einer Phasendrehung wie in analogen Frequenzweichen ist hier
lediglich die Laufzeit des Tiefpasses vorhanden. Der geometrische
Versatz zwischen den Schwingspulen wird dabei zusätzlich
berücksichtigt und Sample-genau ausgeglichen.
3.3 Compressoren
Die Wirkungsweise der FIRMOD 2 Compressoren ist eine KS
digital Entwicklung die einen dynamischen Compressions-Faktor
aufweist und so vom unhörbar weichen Einsatz bis zum
harten Limit immer optimal arbeitet. Da in den verschiedenen
FIRMOD2 Manual Seite 11

Frequenzbereichen jeweils eigenständige Unterprogrammroutinen
laufen sind die Ansprech- und Rücklaufzeiten ideal
angepasst. Die musikalische Qualität erreicht diejenige von
hochwertigen Rundfunk-Sendekompressoren.
Selbstverständlich wird dabei gleichermaßen der Schutz der
Treiber vor Überlastung und die Übersteuerungsgrenze der D/A
Wandler beachtet.
Die Anzeige des Compressoreinsatzes erfolgt unabhängig vom
Display mit gelben Leuchtanzeigen. Sie haben so auch auf
größere Entfernung immer einen guten Überblick wieviel
“headroom” Ihnen die Beschallungsanlage noch zur Verfügung
stellt. Der Einsatzpunkt liegt frequenzabhängig etwa 10dB unter
Vollausteuerung.
FIRMOD2 Manual Seite 12

4 Inbetriebnahme
4.1 Einsetzen des Controller-Moduls
In der Regel werden die KS 4-Kanal Verstärker mit dem von
Ihnen gewünschten Controller-Modul ausgeliefert. Sollten Sie
nachträglich ein vorhandenes Modul durch ein FIRMOD2 ersetzen
wollen so wechseln Sie es einfach von der Frontseite des
CA4-S, CA4-U oder TA4-U her aus:
4.2 Audio-Anschlüsse
4 flat cable connectors
Analoge Ein- und Ausgänge sind bei KS-Geräten als Standard
elektronisch symmetrisch ausgeführt. Die Steckverbindungen
entsprechen der international üblichen XLR-Norm. Werden
unsymmetrische Leitungen verwendet kann die jeweils
unbenutzte Tonader mit Masse (Pin 1) verbunden werden. Dies
ist jedoch beim FIRMOD2 nicht unbedingt notwendig da es mit
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einer speziellen Schaltung ausgestattet ist die alle Eingangsignale
immer symmetrisch an die Eingänge des A/D Wandlers
liefert. Dies stellt immer größtmögliche Aussteuerbarkeit und
maximalen Störabstand sicher. Sollen mehrere KS-Geräte an
derselben "Line"-Leitung betrieben werden, können sie an den
parallelen Female/Male Eingangsbuchsen einfach weiterverbunden
werden. Die Eingangsimpedanz ist mit 2x 10K so hoch,
daß an üblichen 50 Ohm Mischpultausgängen bis zu 20
KS-Geräte parallel betrieben werden können, wobei der Pegelverlust
unter 1 dB bleibt.
Digitale AES/EBU Leitungen müssen mit speziell dafür vorgesehenem
110 Ohm-Kabel ausgeführt werden. Der Eingang ist
grundsätzlich mit einem Übertrager ausgestattet. Es können
beliebig viele Geräte an einen Datenkanal angeschlossen
werden, da die FIRMOD2 Ausgänge mit einem aktiven
Leitungstreiber ausgestattet sind. Dem Eingang XLR-F 1 ist
dabei der Ausgang XLR-M 3 zugeordnet und dem Eingang
XLR-F 2 der Ausgang XLR-M 4.
4.3 Leistungsausgänge
Die Lautsprecher-Ausgänge der KS 4-Kanal Verstärker liegen
auf den SPEAKON-Buchsen “channel 1” bis “channel 4”. Sie
werden Programm gesteuert bei Bedarf in den Bi-Amp oder
Bridge-Mode geschaltet. Grundsätzlich sind alle 4 SPEAKON
Buchsen 4-polig beschaltet. Die Belegung ist abhängig von der
FIRMOD-Betriebsart. Im “bi-amp” Modus ist das Adernpaar
“1+,1-” für den Tief-/Mitteltöner und das Adernpaar “2+,2-” für
den Hochtöner belegt. Im “bridge” Modus für “high power
subwoofer” Anwendungen ist je eine Endstufe an 1+,2+ und an
1-,2- angeschlossen. Die aktive Betriebsart wird durch eine
grüne LED neben der Buchse angezeigt. Wir empfehlen grundsätzlich
die Verwendung von 4-poligen Kabeln mit feindrähtigen
Litzen von wenigstens 1,5mm² Querschnitt. Vergewissern Sie
sich dass die Leitungen beim Verlegen nicht vertauscht wurden
- zwei Endstufen im Brückenbetrieb können fast jeden Mitteloder
Hochtöner zerstören!
4.4 Stromversorgung
Das FIRMOD2 bezieht seinen Betriebstrom aus dem Netzteil
des jeweiligen Verstärkers. Die 4 benötigten Spannungen
haben jeweils eigene Regelschaltungen und sind in sehr weiten
Grenzen unabhängig von Netzspannungs-Schwankungen.
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Nachdem Sie den “mains” Schalter eingeschaltet haben wird
zunächst der Leistungsteil des Verstärkers mit einem kleinen
Anlaufstrom auf Betriebsspannung hochgefahren (softstart).
Erst anschließend erhält der Controller seine Betriebsspannung
und lädt das Programm und die Parameter-Werte. Wenn dann
die Überwachungselektronik den normalen Betriebszustand
erkannt hat werden die Schutzrelais an den Ausgängen der
Leistungsendstufen durchgeschaltet und am Controllermodul
erlischt die rote “error” Led.
4.5 Programmieren
Wenn Sie das Lautsprechersystem wechseln das von Ihrem
FIRMOD2 controlliert werden soll wird das Laden und Aktivieren
eines neuen Programms in den DSP notwendig. Sie kopieren
zunächst das Programm von der mit dem
Lautsprechersystem gelieferten ChipCard in den internen
Speicher. Hierfür genügt es die Karte mit den Kontaktflächen
nach unten in den Schlitz zu schieben. Im Display erscheint die
Meldung “reading ChipCard” und der Programmname. Die LED
neben dem Kartenschlitz ist währenddessen gelb. Nach
Beendigung des Kopiervorgangs wird sie grün und sie können
die Karte entnehmen.
Hinweis: Es wird immer das zuletzt in den Speicher kopierte
Programm überschrieben. Wenn sie also ein bestimmtes
Programm erhalten möchten so aktivieren sie es bevor sie ein
neues Programm in den Speicher kopieren.
Achtung: Warten Sie unbedingt das Ende des Kopiervorgangs
ab, auch wenn Sie einmal versehentlich die falsche Karte
benutzt haben!
Um ein Programm zu aktivieren wählen Sie nun mit dem
Menüpunkt “select program” aus den 3 gespeicherten Programmen
das neu kopierte “from ChipCard” aus und halten den
Drucktaster einige Sekunden bis die Meldung “loading...”
erscheint. Die Verstärkerausgänge sind nun stumm geschaltet.
Nach Abschluss des Ladevorgangs führt das FIRMOD2 einen
RESET Vorgang aus und der Verstärker ist mit dem neuen
Programm betriebsbereit.
Achtung: Die Datenübertragung zum DSP darf nicht unterbrochen
werden da dieser mit einem unvollständig geladenen
Programm nicht mehr reagiert. Sollte versehentlich doch einmal
während eines Ladevorgangs der Verstärker ausgeschaltet
werden oder der Strom ausfallen, so wird nach dem Wiedereinschalten
eine Notroutine ausgeführt die das “default program”
in den DSP lädt. Das von Ihnen tatsächlich benötigte
Programm laden Sie anschließend wie oben beschrieben.
FIRMOD2 Manual Seite 15

5 Betriebsarten
5.1 4-Kanal Programm
Mit diesem Programm werden Lautsprecher der Typen CL106,
CL208, CT212, CM210, CM215 usw. mit passiver Frequenzweiche
betrieben. FIR-Entzerrung und der auf die jeweilige
Gehäuseabstimmung optimierte Tieftonbereich sind fest
programmiert.
Nach dem ersten Einschalten meldet sich das Programm mit
der Anzeige des Lautsprechertyps. Die SPEAKON Ausgänge
sind im SINGLE Mode konfiguriert, die veränderbaren Parameter
sind auf Default-Werte gesetzt.
Durch rechts drehen des Eingabereglers gelangt man in das
Menü für die relativen Pegelwerte DB jeweils für Kanal 1, 2,3
und 4 getrennt. Nach Drücken des Tastschalters kann nun eine
Anhebung oder Absenkung von max. 6dB in 0.5dB Schritten
eingestellt werden.
Die folgende Menüebene lässt die Einstellung von Delay-Zeiten
zu. Diese kann in “milliseconds” und “meters” verändert
werden. Mit der hohen Auflösung von 0,1ms werden Korrekturen
innerhalb von Clustern eingestellt die ggf. mit einem
Messgerät ermittelt wurden. Die Änderung in Metern dient zur
Laufzeitanpassung von entfernt stehenden Stützlautsprechern.
Eine weitere Menübene bietet Hochpassfilter (LowCut) zum
Betrieb des Lautsprechers ohne elektronische Erweiterung des
Tieftonbereichs sodass höhere Pegel bei verringerter
Membranauslenkung erzielt werden. Sollen zusätzlich externe
Subwoofer benutzt werden wird stattdessen eine Frequenzweiche
(X-Over) mit Phasenkorrektur aktiviert.
Die Möglichkeit alle 4 Kanäle einzeln stumm zu schalten bietet
die nächste, die MUTE Ebene. “Active” bedeutet dass der
jeweilige Ausgang aktiv ist. Dies ist zur Prüfung der Funktion
oder zum Auffinden bestimmter Lautsprecher im Cluster sehr
hilfreich.
Der letzte Menüpunkt schaltet den FIRMOD2 Controller in den
oben beschriebenen Programmiervorgang.
5.2 2-Kanal BI-AMP Programm
Mit diesem Programm werden Lautsprecher der Typen CL208,
CT212, T3, T4, T4-M T10-L, T10-F usw. 2-Wege aktiv betrieben.
FIR-Entzerrung, Trennfrequenz und Laufzeitausgleich für
die Komponenten sind fest programmiert. Der Tieftonbereich ist
FIRMOD2 Manual Seite 16

auf das Gehäuse abgestimmt und die untere Grenzfrequenz
dabei umschaltbar.
Nach dem ersten Einschalten meldet sich das Programm mit
der Anzeige des Lautsprechertyps. Die SPEAKON Ausgänge
sind paarweise im BI-AMP Mode konfiguriert, die veränderbaren
Parameter sind auf Default-Werte gesetzt.
Durch rechts drehen des Eingabereglers gelangt man zu den
Menüpunkten für die relativen Pegelwerte in dB von Tief- und
Hochtonweg, jeweils für Kanal 1 und 2. Nach Drücken des
Tastschalters kann nun eine Anhebung oder Absenkung von
max. 6dB in 0.5dB Schritten eingestellt werden.
Die folgenden Menüpunkte lassen die Einstellung von Delay-
Zeiten zu. Diese kann in “milliseconds” und “meters” verändert
werden. Mit der hohen Auflösung von 0,1ms werden Korrekturen
innerhalb von Clustern eingestellt die ggf. mit einem
Messgerät ermittelt wurden. Die Änderung in Metern dient zur
Laufzeitanpassung von entfernt stehenden Stützlautsprechern.
In den nächsten Menüpunkten finden sich LO- und HI-Shelving
Filter. Die Einsatzpunkte sind so gewählt dass aufstellungsbedingte
Bassanhebungen oder Absenkungen korrigiert werden
können sowie der Hochtonabfall auf große Distanzen ausgeglichen
werden kann. Im Nahbereich dagegen wird man die
Möglichkeit der Absenkung hoher Frequenzen nutzen. Die
Skalierung in 0,5dB Schritten bezieht sich auf die Frequenzen
100Hz und 12kHz.
Weitere Menüpunkte bieten Hochpassfilter (LowCut) zum
Betrieb des Lautsprechers ohne elektronische Erweiterung des
Tieftonbereichs sodass höhere Pegel bei veringerter
Membranauslenkung erzielt werden. Für den parallelen Betrieb
von Subwoofern unterhalb 70Hz ist diese Einstellung ebenfalls
sinnvoll.
Sollen als 3. Weg zusätzlich externe Subwoofer benutzt werden
wird eine Frequenzweiche (X-Over) mit Phasenkorrektur sowie
ein in der Laufzeit angepasster Bypass Ausgang aktiviert (nicht
in allen Programmen möglich).
Die Möglichkeit alle 4 Wege einzeln stumm zu schalten bietet
die nächste, die MUTE Ebene. “Active” bedeutet dass der
jeweilige Ausgang aktiv ist. Dies ist zur Prüfung der Funktion
oder zum Auffinden bestimmter Lautsprecher im Cluster sehr
hilfreich.
Der letzte Menüpunkt schaltet den FIRMOD2 Controller in den
oben beschriebenen Programmiervorgang.
FIRMOD2 Manual Seite 17

5.3 Line Array Programm
Eine Besonderheit stellen die LINE-Array Programme dar: Das
Einstellen der Länge (als Anzahl von Elementen pro Array) und
des Curvings zweier benachbarter Elemente rufen EQ-Presets
ab die eine optimale Entzerrung des C- oder T-LINE Arrays
ohne aufwändige Berechnungen oder Messungen ermöglichen.
5.4 1-Kanal TRI-AMP Programm
Mit diesem Programm werden Lautsprecherkombinationen der
Typen CW118 / CT212, T4-W / T4, T10-W / T10-L oder T10-F
usw. 3-Wege aktiv betrieben. FIR-Entzerrung, Trennfrequenzen
und Laufzeitausgleich für die Komponenten sind fest
programmiert. Der Tieftonbereich ist auf das Gehäuse
abgestimmt und die untere Grenzfrequenz dabei umschaltbar.
Nach dem ersten Einschalten meldet sich das Programm mit
der Anzeige der Lautsprechertypen. Die SPEAKON Ausgänge
sind im BI-AMP Mode für den MIttel-/Hochtonbereich und im
BRIDGE Mode für den Tieftöner konfiguriert, die veränderbaren
Parameter sind auf Default-Werte gesetzt.
Durch rechts drehen des Eingabereglers gelangt man in das
Menü für die relativen Pegelwerte DB von Tief-, Mittel und
Hochtonweg. Nach Drücken des Tastschalters kann nun eine
Anhebung oder Absenkung von max. 6dB in 0.5dB Schritten
eingestellt werden.
Die folgende Menüebene lässt die Einstellung von Delay-Zeiten
zu. Diese kann in “milliseconds” und “meters” verändert
werden. Mit der hohen Auflösung von 0,1ms werden Korrekturen
innerhalb von Clustern eingestellt die ggf. mit einem
Messgerät ermittelt wurden. Die Änderung in Metern dient zur
Laufzeitanpassung von entfernt stehenden Stützlautsprechern.
In der nächsten Menüebende finden sich LO- und HI-Shelving
Filter sowie ein gesamt Gain. Die Einsatzpunkte der Filter sind
so gewählt dass aufstellungsbedingte Bassanhebungen oder
Absenkungen korrigiert werden können sowie der Hochtonabfall
auf große Distanzen ausgeglichen werden kann. Im Nahbereich
dagegen wird man die Möglichkeit der Absenkung hoher
Frequenzen nutzen.
Eine weitere Menübene bietet ein Hochpassfilter (LowCut) zur
Unterdrückung störender Tiefsttonanteile beim Betrieb des
Bass-Lautsprechers mit höchster Lautstärke. Ein weiterer
Menüpunkt (BI) aktiviert einen zweiten Eingang nur für den
MIttel-/Hochtonbereich (XLR 3) sodass der Bassanteil separat
(XLR 1) vom Mischpult aus angesteuert werden kann. Mit dem
dritten Menüpunkt lässt sich das Eingangs-Signal vollständig
stumm schalten.
FIRMOD2 Manual Seite 18

Die Möglichkeit alle 4 Wege einzeln stumm zu schalten bietet
die nächste, die MUTE Ebene. “Active” bedeutet dass der
jeweilige Ausgang aktiv ist. Dies ist zur Prüfung der Funktion
oder zum Auffinden bestimmter Lautsprecher im Cluster sehr
hilfreich.
Der letzte Menüpunkt schaltet den FIRMOD2 Controller in den
oben beschriebenen Programmiervorgang.
5.5 2-Kanal Woofer Programm
Mit diesem Programm werden Tiefton-Lautsprecher der Typen
CW118, T4-W, T10-W, T-SUB usw. als aktiv getrennter
Subwoofer betrieben. FIR-Entzerrung, Trennfrequenzen und
Laufzeitausgleich für die Komponenten sind fest programmiert.
Der Tieftonbereich ist auf das Gehäuse optimiert und die untere
Grenzfrequenz dabei umschaltbar.
Nach dem ersten Einschalten meldet sich das Programm mit
der Anzeige der Lautsprechertypen. Die SPEAKON Ausgänge
sind im BRIDGE Mode konfiguriert, die veränderbaren Parameter
sind auf Default-Werte gesetzt.
Durch rechts drehen des Eingabereglers gelangt man in das
Menü für die relativen Pegelwerte DB der beiden Kanäle. Nach
Drücken des Tastschalters kann nun eine Anhebung oder
Absenkung von max. 6dB in 0.5dB Schritten eingestellt werden.
Die folgende Menüebene lässt die Einstellung von Delay-Zeiten
zu. Diese kann in “milliseconds” und “meters” verändert
werden. Mit der hohen Auflösung von 0,1ms werden Korrekturen
innerhalb von Clustern eingestellt die ggf. mit einem
Messgerät ermittelt wurden. Die Änderung in Metern dient zur
Laufzeitanpassung von entfernt stehenden Stützlautsprechern.
Eine weitere Menübene bietet die Möglichkeit die untere Grenzfrequenz
des Bass-Lautsprechers auf tiefstmöglichen
Frequenzgang SUB oder auf maximalen Schalldruck umzuchalten.
Ein weiterer Menüpunkt XO aktiviert einen Hochpassausgang
(XLR 2 bzw. XLR 4) sodass über eine optionale D/A
Steckkarte ein analoges Mittelhochtonsystem ohne eigene
Frequenzweiche angesteuert werden kann.
In der darauffolgenden MUTE Ebene können die Kanäle
stumm geschaltet werden. “Active” bedeutet dass der jeweilige
Kanal aktiv ist. Dies ist zur Prüfung der Funktion oder zum
Auffinden bestimmter Lautsprecher im Cluster sehr hilfreich.
Der letzte Menüpunkt schaltet den FIRMOD2 Controller in den
oben beschriebenen Programmiervorgang.
FIRMOD2 Manual Seite 19

6 Technische Daten
Frequenzgang 5 Hz - 20 kHz +/-1dB
Analog-Eingänge XLR F symmetrisch , 2 Module mit je 2
Eingängen, 24/27 Bit A/D Wandler
Analog-Ausgänge XLR M parallel, 2 Module mit je 2
Ausgängen für Leistungsendstufen, 24 Bit
D/A Wandler
Digital-Eingänge AES/EBU, 32-96 Khz
2x In: XLR F, trafosymmetrisch, 110 Ohm
2x Out: XLR M, symm. Leitungstreiber
Digitalcontroller 32 bit Floating Point DSP, 60 Mhz,
Sigma - Delta 64 x Oversampling,
Differenz-Crossover, FIR - Systemfilter,
Auslenkungsschutz, Tieftonentzerrung, Limiter, Preset
-EQ, System-Delay
Rauschabstand >96dB (20-20000Hz unbewertet)
Anzeigen 2x 16 Zeichen LCD Display,
blau beleuchtet, 6 LEDs
Bedienelemente Drehimpulsgeber mit integriertem
Drucktaster
Programmierung ChipCard Lesegerät
Betriebsspannung 3,3V DSP/ 5V Logik / + -12V Analog
Maße (H/B/T) 41mm / 233mm / 200mm
Gewicht 0,5 kg
FIRMOD2 Manual Seite 20

7 Hinweise zum Transport
KS Lautsprecher und Controller-Verstärker sind Werkzeuge für
den täglichen Einsatz und entsprechend robust gefertigt. Sie
sollten jedoch einige Gesichtspunkte beachten:
Wie bei allen Arten von elektronischem Gerät muß unbedingt
das entstehen von Kondenswasser vermieden werden, d.h.
werden die Lautsprecher z.B. vom kalten LKW in einen feuchtwarmen
Veranstaltungsraum gebracht, sollte nach Möglichkeit
vorher einige Zeit zum Aufwärmen bleiben. Selbstverständlich
ist direkte Einwirkung von Flüssigkeit schon aus Sicherheitsgründen
unbedingt zu verhindern.
Vibrationen im Transportfahrzeug sind unbedenklich - alle
Schraubverbindungen sind entsprechend gesichert. Es hat sich
jedoch gezeigt, daß der Versand in Güterwaggons der Bahn
ohne weitere stoßdämpfende Verpackung eine besondere
Belastung für alle Verbindungen darstellt. Wir empfehlen für
solche Fälle handelsübliche "Flight-Cases".
Starke Verschmutzungen durch Staub u.ä. Ablagerungen sind
für Elektronische Baugruppen gefährlich, da sie zu Kurzschlüssen
führen können. Es ist daher ratsam, gelegentlich die
Geräte zu öffnen, und mit Druckluft zu reinigen.
Auch die Lüftungsabdeckung hinterlegt mit durchlässigem
Filterschaum sollte bei sichtbarer Ablagerung von Schmutzteilchen
abgenommen und das Filter ausgewaschen werden, da
sonst die Kühlung beeinträchtigt wird.
FIRMOD2 Manual Seite 21

8 EG - Konformitätserklärung
Die Firma
KS Beschallungstechnik GmbH
Westendstraße 1
D- 67310 Hettenleidelheim
erklärt in alleiniger Verantwortung, daß das Produkt
FIRMOD2 ab Ser.Nr. 1001
den EG Richtlinien
73/23 Niederspannung und
89/336 Elektromagnetische Verträglichkeit entspricht.
Zur Beurteilung wurden folgende harmonisierte europäische
Normen herangezogen:
DIN EN 60065:1998 sowie DIN EN 55103-1 und DIN EN
55103-2 von 1996
Die oben genannte Firma hält folgende Technische Dokumentation
zur Einsicht bereit:
Bedienungsanleitung "FIRMOD2 - MANUAL"
Schaltpläne:
"F2 - Connect" rev. 2
"F2 - Front" rev. 2
"F2 - Main" rev. 4
Hettenleidelheim, 2.11.2006
Dipl.Ing. Dieter Klein
Entwicklungsleiter
FIRMOD2 Manual Seite 22

9 Gewährleistung
KS Produkte verlassen nur nach abschließender Prüfung
mängelfrei unser Haus. Sollten Sie trotzdem Grund zur
Beanstandung haben, bitten wir zunächst festzustellen, ob ein
erkennbarer Transportschaden vorliegt. In diesem Fall ist der
Spediteur zu verständigen, bzw. direkt bei Übernahme der
Ware der Schaden bestätigen zu lassen. Sollten uns Mängel
nicht innerhalb von 8 Tagen mitgeteilt werden, gilt unsere
Lieferverpflichtung als erfüllt.
Innerhalb von 24 Monaten nach Lieferung übernehmen wir die
Gewährleistung für auftretende Mängel - unter Ausschluß
weitergehender Ansprüche - in folgenden Umfang:
Austausch oder Reparatur defekter Teile, sofern der Defekt
nicht durch äußere Einwirkung, oder unsachgemäße Verwendung
entstanden ist.
Austausch des kompletten Gerätes, sofern uns die Reparatur
nicht innerhalb vier Wochen möglich ist, bzw. wiederholt
fehlschlägt.
Eingriffe von Dritten, insbesondere Veränderungen an den
Geräten entbinden uns von jeglicher Gewährleistung.
Unsere Gewährleistungsverpflichtung ruht, sofern der Kunde
seinen Vertragspflichten (insbesondere Zahlungsverpflichtung)
nicht nachkommt.
Die unseren Geräten beiliegende Garantiekarte ist zur Reparatur
vorzulegen. Die Instandsetzung erfolgt in unserem Werk
oder einer unserer Vertragswerkstätten. Frachtaufwendungen
gehen zu Lasten des Kunden.
Hettenleidelheim, im Dezember 2006
KS BESCHALLUNGSTECHNIK GMBH
WESTENDSTRASSE 1
D - 67310 HETTENLEIDELHEIM
fon +49 6351 44088 fax +49 6351 8355
www.ks-audio.com
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