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マイクロフォンテクノロジーマイルストーン
Neumannは、Solution-D デジタルマイクロフォンシステムで、デジタル領域に最高のアナログスタジオマイクロフォンのダイナミックレンジとシグナルの忠実度を持ち込むことに成功し、このように、オーディオプロダクションのための、完全なデジタルシグナルチェーンを可能にしました。

最適化されたA/Dコンバージョン、特別に開発されたシンクテクノロジー、そしてリモートで標準的なマイクロフォンのパラメータをコントロールする能力、様々な統合化されたシグナルプロセッシング機能を制御する能力のおかげで、Solution-Dは、プロフェッショナルオーディオプロダクションで、最も重要な必要条件を満たしています。テクノロジーの基本的な原則は、シグナルチェーンに“ボトルネック”のないレコーディングを可能にすることです。

マイクロフォンに内蔵されたとても速いピークリミッターは、オーバーローディングからの恒常的な保護を提供します。Neumann A/D コンバータがマイクロフォンに内蔵されていますので、外部コンバータやプリアンプは必要ありません。したがって、Neumann サウンドは、最高品質で、ハードディスク上に直接キャプチャーできます。ユーザーはこれに頼ることができ、必須の要点により多くの時間をかけることが可能となりました。


コンポーネンツとインターフェース
電源部、リモートコントロール、シンク、そしてデジタルマイクロフォンのシグナルおよびデータ伝送は、AES42基準に準拠しています。Neumannはこの基準の開発に際し、デジタルマイクロフォンテクノロジーの実施に必要な前提条件を供給という、重要な貢献をしました。

Solution-Dデジタルマイクロフォンシステムは、以下のコンポーネンツから成ります:
1本以上のデジタルマイクロフォン、デジタルマイクロフォンインターフェース(DMI)そして、コントロールを簡単にし、マイクロフォンのリモートコントロールを可能にする、リモートコントロールソフトウェア(RCS)。PCまたはMacをコントロールコンピュータとして用いることができ、それがもちろんレコーディングのためのデジタルオーディオワークステーションとして同時に使うこともできます。DMIは、AES/EBUインターフェースを備えている、すべての以降の機器への接続が可能です。

DMIに代わるものとして、“Connection Kit”がSolution-D マイクロフォンをレコーディング システムのインターフェースとして、AES/EBUまたはS/PDIFに接続するために使用できますが、もしConnection Kit を使用するならば、マイクロフォン機能をリモートでコントロールすることはできません。これは、コントロールコンピュータは、必要としません。この場合、いくつかのマイクロフォンを同期させることが必要であるならば、サンプルレートコンバータを使用しなければなりません。

Solution-Dシステムで可能性がある全ての構成は、以下のページで例示しています。

ユーザーが後にさらなる可変パラメータを利用したり、コントロール機能をリモートで行ったりしたいならば、システムは別のDMIを入手して、いつでも拡張することができます。


基準的なマイクロフォンパラメータのリモートコントロール
DMIデジタルマイクロフォンインターフェースは、指向特性、プレアッテネーションとローカットフィルタのような、おなじみのマイクロフォン セッティングがリモートでコントロールでき、保存しておくことができます。マイクロフォンパラメータのセッティングの変更は大いに単純化され、音質を最適化するためのセッティングが、モニタリング位置から素早くテストできることが、可能になりました。セッティングの全ては、望むさらなる情報と共に保存することができ、レコーディング手順の手書きのログをつける必要性を省きます。


内蔵のデジタル・オーディオシグナルプロセッシング
Neumannが開発し特許権を持つ、A/D コンバータは、カプセルから直接シグナルを受け取って、カプセル特定のシグナルとインピーダンスパラメータのために最適化しています。以降の機器のために要求されるかもしれないレベルマッチングが、マイクロフォンのデジタル領域で起こります。プリアンプとA/Dコンバータのようなアナログコンポーネンツは、このようにもはや必要とされず、かなりのコスト削減にとなります。

特別なA/Dコンバータテクノロジーは、デジタル領域で利用できるマイクロフォンカプセルの完全なダイナミックレンジを、制約なしに持つことを可能にしました。したがって、ゲインレベルのセッティングは、もはや重要でありません。

特に重要な特徴は、ピークリミッター機能です。最初に、音源に最も効果的な位置に設置し、通常では歪が免れないときに、レベルが0 dBFSに到達する一時的なピークを減らします。アナログマイクロフォンでは、以降のシグナルパスに、そのような短いがかなりの振幅を持つシグナルピークを取り扱える広いヘッドルームが必要です。ピークリミッターとは別に、コンプレッサー/リミッターを動作させることもでき、対応するパラメータを通して詳細な調整をします。

そのうえ、ミュートおよび位相反転のような機能も、マイクロフォンにも集積されます。例えば„On air”のような視覚コマンドは、リモートでコントロールされるD-01マイクロフォンのLEDで実行されます。いろいろなテストシグナルのフォームがある、アコースティックコマンドは、ラインチェックを容易にするのに用いることができます。

すべてのデジタルマイクロフォンのファームウェアは、ダウンロードしていつでもアップデートすることができます。


マイクロフォンのデータ伝送
マイクロフォンから送られる情報は、メーカー名、モデルとシリアル番号、マイクロフォンにインストールされているソフトウェアバージョン、そしてマイクロフォンがサポートされるリモートでコントロール可能な機能を含んでいます。例えば“動作準備完了”や特定の警告機能のような状態の表示も伝送されます。


A/Dコンバージョン
継続的な改良にもかかわらず、市場で利用できる集積回路は、アナログからデジタル形式へのオーディオデータのコンバートにおいて、まだ制限因子の要素となっています。現在利用できる最高のデルタ-シグマA/Dコンバータは、24ビットのワードレングスでA-weighted 115dB~120dBのダイナミックレンジを一般的に達成しています。
比較として、高品質のアナログコンデンサーマイクロフォンは、最高130dBのダイナミックレンジを持ちます。したがって、雑音のシグナルへの追加を妨げために、かなりより良いパフォーマンスをもつA/Dコンバージョンが必要となります。
同時に、このプロセスが、マイクロフォンに供給されるシグナルレベルとソースインピーダンスに最適でなければなりません。

シグナルがミキシングコンソールまたは他の機器に到達したあとにだけ、A/Dコンバージョンが実行されるならば、コンバージョンはゲインレベルを決定したあとにだけコンバージョンが実行されるので、これは通常シグナル品質の低下につながります。マイクロフォンプリアンプとA/Dコンバータに起因するヘッドルームの状況とノイズは、このようにダイナミックレンジに影響を及ぼします。

従って、開発ゴールは、シグナルをマイクロフォン内において直接高品質なデジタル化を成し遂げることで、そのため、レベルマッチングと他の処理工程をデジタル領域で実行されることができました。これは、マイクロフォンシグナルの完全な品質を維持する唯一の方法です。


同期
AES42基準は、レシーバー(例えば、ミキシングコンソールまたはDMIデジタルマイクロフォンインターフェース)を用いて、マイクロフォンを同期させる以下の2つの方法を定めています。

モード1:マイクロフォンは、その内部のクォーツ発振器のサンプリングレートを使用して、非同期で動きます。この場合、レシーバーでサンプルレートコンバータが、必要とされます。
従来のサンプルレートコンバータは、しばしばダイナミックレンジを害し、レーテンシーを増やすので、モード2同期が可能でない場合にだけ、このモードを使用してください。

モード2:マイクロフォンは、マスターワードクロックと同期します。これは、外部ワードクロックかDMIの内部のワードクロックのどちらとでも可能です。この場合、マスターワードクロックで周波数/位相を比較して、AES42レシーバー(DMI)で行われます。リモートコントロールデータストリームを通してマイクロフォンに送られるコントロールシグナルが発生し、マイクロフォン内でクォーツ発振器の周波数をコントロールします。

内部のワードクロックジェネレータは、DMIのBNC出力を通して、更なるDMIやミキシングコンソールのような、以降のプロセッシング機器と同期させるのに用いることができます。


マイクロフォン
カプセルで発生するシグナルは、直接デジタルシグナルに変換されます。結果は、24ビットのデジタル出力シグナルと、たとえば、D-01の場合130dB(A-weighted)のダイナミックレンジです。

必要とされるならば、マイクロフォンに内蔵されたデジタルシグナルプロセッシング(DSP)機能は、DMIデジタルマイクロフォンインターフェースとRCSリモートコントロールソフトウェアによって、設定され、リモートでコントロールすることができます。これらの機能は、D-01の場合、プリ-アッテネーション、ロー-カットフィルタ、コンプレッサー/リミッターに加え、ディエッサー機能、そしてピークリミッターに、ゲインの設定、指向性の変更を含んでいます。特にここでの、デジタルアプローチは重要で、好都合な条件を提供することができます。カプセルからの出力シグナルをほとんど直接受け取るピークリミッターは、完全に自動“安全弁”として機能し、そして、ストレスの多いレコーディングの状況にいてさえ、全ての利用できるダイナミックレンジの安全な利用を許しています。

アナログプリアンプとA/Dコンバータのような、以前必要とされた外部機器は、もはや必要でありません。

明確な識別ができるように、マイクロフォンはメーカー名、モデル、シリアル番号と現在インストールされているソフトウェアバージョンなどの情報をレシーバーに送ります。

マイクロフォンは、3-ピンXLRコネクタを備えています。AES42基準に準拠した双方向性シグナルは、バランス型デジタルマイクロフォン出力シグナル、ファンタムパワーの供給、そしてマイクロフォンをマスタークロックと同期させるシグナルを含むリモートコントロールのデータストリームを包含して、送信されます。


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