RME Fireface UCX II - interfejs audio

Sprzęt studyjny | 13.09.2021  | Tomasz Wróblewski
Marka:  RME
Nasz Typ

Do 40 kanałów audio z maksymalnie 4-krotną częstotliwością próbkowania, MIDI, złącza cyfrowe ADAT, AES/EBU oraz S/PDIF, możliwość nagrywania na podłączonej wtyczce USB, wordclock w trybie SteadyClock FS, a nawet możliwość samodzielnej pracy, bez komputera. Tak w ogólnym zarysie prezentuje się najnowszy interfejs RME, określany przez producenta jako „najbardziej wydajny i mobilny interfejs USB” w jego ofercie.

Konstrukcja RME Fireface UCX II

Interfejs ma klasyczną dla RME budowę 1/2 formatu 19”, choć uchwyty do raka musimy zakupić oddzielnie. W pudełku nie ma już drukowanej instrukcji obsługi, którą musimy pobrać jako PDF. Jest natomiast zasilacz, kable sieciowe EU/US (dzięki brexitowi brytyjskiego już nie ma...), kabel USB, kabel światłowodowy oraz tzw. przejściówka z DB9 na złącza XLR oraz RCA obsługujące stereofoniczne porty AES/EBU i S/PDIF.

Pod postacią analogową wprowadzimy do interfejsu dwa sygnały mikrofonowo-liniowe (combo, porty 1-2), instrumentalno-liniowe (TS/TRS 6,3 mm, porty 3-4) i cztery liniowe (TRS, porty 5-8). Wyprowadzimy natomiast sześć sygnałów liniowych (1-6) na złączach symetrycznych TRS 6,3 mm, wyposażonych w sprzężenie galwaniczne. To oznacza, że mogą one transmitować napięcia stałe, a zatem także takie sygnały jak CV oraz Gate. Oddzielnym portem jest wyjście słuchawkowe, które może też funkcjonować jako niesymetryczne wyjście stereo 7-8. Dodając do tego osiem monofonicznych portów ADAT i dwa stereofoniczne AES/EBU i S/PDIF otrzymujemy łącznie 20 wejść i 20 wyjść – stąd 40 kanałów w informacjach na temat możliwości interfejsu.

Na tylnym panelu już zaczyna się robić tłoczno, a nie ma jeszcze przejściówki AES/EBU-S/PDIF, wyjścia ADAT, synchronizacji wordclock i wtyczek MIDI.

RME Fireface UCX II można synchronizować z urządzeniami zewnętrznymi przez wszystkie porty cyfrowe interfejsu, choć najwygodniejszą opcją będzie wykorzystanie do tego celu portu wordclock BNC, który – w zależności od aktualnych potrzeb – można zdefiniować jako wejście lub wyjście zegara. To absolutnie unikalna cecha tego interfejsu, praktycznie niespotykana w innych urządzeniach. Dzięki doskonale napisanym sterownikom, z których RME słynie na całym świecie, a może nawet w całej galaktyce, interfejs bez najmniejszych problemów transferuje wszystkie 40 kanałów audio, dwukierunkowo MIDI oraz wordclock, do ostatniej kropelki wyciskając z formatu USB 2.0 wszystkie soki. Wszystko dlatego, że większość obliczeń potrzebnych do realizacji transferu dokonuje się bezpośrednio w samym interfejsie, nie pozostawiając procesorowi komputera zbyt szerokiego pola do spowalniania pracy.

Pamiętać jednak trzeba, że liczba dostępnych portów cyfrowych zależy od wybranej częstotliwości próbkowania. Nie ma ona wpływu na pracę portów AES/EBU i S/PDIF, ale na ADAT już tak. 8 kanałów mamy tylko przy próbkowaniu pojedynczym (44,1/48 kHz). Przy próbkowaniu podwójnym (88,2/96 kHz) ich liczba spada o połowę, a przy poczwórnym (176,4/192 kHz) zmniejsza się do dwóch. I nie jest to wina interfejsu, ale wynika z ograniczeń oraz historycznych zaszłości samego formatu, których nie ma większego sensu tu omawiać. Interfejs do pracy wymaga zewnętrznego zasilania o mocy 12 watów. Potrzebne napięcie dostarcza dołączony zasilacz, ale nic nie stoi na przeszkodzie, aby zasilać interfejs z akumulatora 9-18 V. To kolejny powód, dla którego sprzęt RME jest tak wysoko ceniony przez profesjonalistów, w tym osoby zajmujące się realizacją dźwięku na planie filmowym. Podczas zdjęć trudno jest wybłagać u szefa planu dogodne miejsce do ustawienia aparatury, a co dopiero gniazdo zasilania z „czystym prądem”. Napięcie, które wykorzystywane jest do zasilania oświetlenia jest brudne jak rzeka płynąca w pobliżu fabryki barwników. Dlatego „własny prąd” z czystego, elektrochemicznego źródła akumulatorowego jest jedynym sensownym rozwiązaniem.

W powyższym kontekście arcyciekawą funkcją interfejsu jest DURec. Podłączając wtyczkę bądź napęd USB (o pojemności do 2 TB) do portu USB-A w interfejsie zamieniamy go w sprzętowy rejestrator. Zapisuje on dźwięk w 24-bitowym formacie PCM, pod postacią wielokanałowego pliku WAV z aktualnie ustawioną częstotliwością próbkowania. Obsługą zapisu i odczytu zajmuje się DSP urządzenia, więc komputer nie jest nam do niczego potrzebny. Każdy z portów wejściowych i wyjściowych może zostać zdefiniowany jako wejście lub wyjście rejestratora, zatem oprócz wielośladowego nagrywania możemy realizować też tzw. wirtualne próby. To samo gniazdo USB może być opcjonalnie użyte do podłączenia zewnętrznego kontrolera ARC USB.

Wzorcowa charakterystyka toru sygnałowego (od wejścia mikrofonowego do wyjścia liniowego, czyli po podwójnej konwersji). Średni poziom zniekształceń nieliniowych plasuje się poniżej -110 dB, przy czułości wejściowej ustawionej na 20 dB.

Jak zwykle w przypadku RME, dużą uwagę poświęcono kwestii synchronizacji. To już nie tylko kwestia precyzji z dokładnością do femtosekund, ale też inteligentnego rozpoznawania sygnału zegarowego, synchronizacji w pętli PLL dla sygnału audio w trybie ADAT, zastosowania technologii cyfrowej syntezy sygnału (DDS) dla częstotliwości próbkowania innych niż standardowe oraz takiego wyrównania sampli, by zapobiegać zdarzającym się w niektórych urządzeniach cyfrowych zamianom kanałów.

Synchronizacja i przetwarzanie w RME Fireface UCX II

Przywołany kilkukrotnie moduł DSP interfejsu to 64-bitowy procesor z rodziny TMS320 (C6748) firmy Texas Instruments współpracujący z programowalnym układem FPGA Xilinx Spartan-6. Jest to całkowicie autorski i nie oparty na żadnej standardowej platformie system przetwarzania cyfrowego dźwięku, współpracujący z przetwornikami AKM5558 (8 kanałów A/C, 115 dB zakresu dynamiki) oraz AKM4458 (8 kanałów C/A, 115 dB).

Zobacz także test wideo:
Universal Audio Volt 276 - interfejs audio/MIDI
Universal Audio Volt 276 - interfejs audio/MIDI
To, że Universal Audio dołączy do grupy producentów budżetowych interfejsów audio było niemal pewne. Otwartym natomiast pozostawało pytanie z czym i za ile.

Wejścia mikrofonowe oparto na hybrydowej konstrukcji z tranzystorami i układami OPA1612 (SoundPlus), z cyfrowo regulowaną czułością (THAT 5263). Wszystkie kondensatory to Wurth Electronics, złącza audio pochodzą z firmy Neutrik (wejścia na przednim panelu są dodatkowo ekranowane dla ochrony przed zakłóceniami z wyświetlacza), a napięcie zasilania podlega dwustopniowej stabilizacji. Wyjścia liniowe pracują z pełną symetryzacją elektroniczną i sprzężeniem galwanicznym, a wyjście słuchawkowe ma oddzielny wzmacniacz na każdy kanał. Całość jest wykonana wyjątkowo solidnie w Niemczech przez firmę IMM Electronics związaną z RME od samego początku, produkującą sprzęt także dla DirectOut, LAWO, Volkswagen czy Airbusa, by wymienić te najbardziej znane marki.

Totalny miks w RME Fireface UCX II

TotalMix to kompleksowy system oprogramowania bazującego na DSP interfejsu, pozwalający na obsługę i miks do 800 kanałów audio z 46-bitową rozdzielczością wewnętrzną. Pełna symbioza programu, będącego w zasadzie nakładką graficzną na mikrokomputer w interfejsie, z transferem danych przez USB pozwala uzyskać doskonałe parametry czasowe, szczególnie istotne w przypadku trybu monitoringu za pośrednictwem ASIO (w komputerach Windows).

Charakterystyka fazowa oraz impulsowa pokazują, że w sprzęcie RME nie ma mowy o żadnych kompromisach w kontekście przetwarzania sygnału.

Ponadto TotalMix FX pozwala na obsługiwaną sprzętowo realizację takich procesów jak 3-pasmowa korekcja, filtr HPF, pogłos, echo, dynamika oraz automatyczne ustawianie czułości wejść – a wszystko to na każdym kanale interfejsu. Do tego dochodzi też przydatny zestaw narzędzi pomiarowych: mierników szczytowych i RMS, wskaźnika korelacji stereo oraz analizatora widma. Wszystkie działają w czasie rzeczywistym i nie obciążają procesora komputera. Osoby zaznajomione ze sprzętem RME doskonale wiedzą, czego się spodziewać po systemie TotalMix. Jeśli jednak ktoś ma z nim do czynienia po raz pierwszy, to może być przytłoczony mnogością dostępnych funkcji, porównywalną tylko z tym, co oferują najbardziej zaawansowane konsolety wielkoformatowe. Tory kanałowe mogą być dowolnie konfigurowane, łącznie z ukrywaniem ich widoku w trybach matrycy i sterowania za pośrednictwem kontrolerów MIDI/OSC. Mamy w nich natychmiastowy dostęp do korekcji i dynamiki, włącznie z pełną obsługą presetów fabrycznych i własnych. Torom możemy nadawać własne nazwy (widziane w programach DAW), błyskawicznie uzyskujemy dostęp do wysyłkowych procesorów pogłosu i echa, a ponadto możemy korzystać z dowolnie konfigurowanych grup wyciszania, solo i VCA. Oczywiście jest także zapis i przywoływanie migawek (Snapshots), z opcją zachowania niezmienionego ustawienia regulacji głośności monitorów i słuchawek. Wobec złożoności interfejsu miksera doskonałym rozwiązaniem jest dostęp do widoków poszczególnych ścieżek w różnych trybach sterowania (miejscowym, za pomocą kontrolerów MIDI i kontrolerów OSC).

TotalMix ma też coś, czego próżno szukać w wielu innych podobnych systemach – możliwość zdefiniowania czy mikser ma służyć tylko do obsługi monitoringu (DAW widzi wtedy jedynie porty wejścia wyjścia), czy ma uczestniczyć w definiowaniu sygnałów kierowanych do i z aplikacji audio. Jest także dostęp do podlegającego zaawansowanej konfiguracji toru zleceniowego, wyciszania sygnału monitorowego w różnych trybach i wyboru sposobu pracy trybu Solo/PFL. Dodajmy do tego pełną konfigurację do czterech kontrolerów MIDI/Mackie Control oraz OSC i definiowanie podporządkowanych urządzeń zewnętrznych. Nic też nie stoi na przeszkodzie, by do interfejsu podłączyć 8-kanałowy przedwzmacniacz z konwerterami OctaMic XTC (przez ADAT) i przejąć nad nim pełną kontrolę zdalną.

Idźmy dalej. Pracą miksera można sterować sieciowo za pomocą Total Remote Server, za pośrednictwem kontrolera ARC z pełną konfiguracją manipulatorów, a zestaw do sześciu kompletnych ustawień interfejsu i TotalMix zapisać w pamięci urządzenia, by można go było przywoływać w trybie samodzielnym, bez podłączania RME Fireface UCX II do komputera. Trochę kuleje skalowanie grafiki, dostępnej tylko w rozmiarach 100, 135 i 200% (180% dla wyświetlaczy Retina). Przełączanie okien, miksera i matrycy dokonuje się z kolei w menu Function, a nie Window, co byłoby nieco bardziej logiczne. Gdy jednak zapamiętamy skróty M oraz X (z klawiszem Shift w trybie przełączania), nie jest to problemem. Warto wspomnieć, że sporo funkcji obsługiwanych jest przypisanymi na stałe skrótami klawiaturowymi. Ma to znaczenie wobec faktu, że z jednym komputerem może współpracować do trzech interfejsów RME Fireface UCX II, ale ich obsługi nie da się zintegrować w jednym oknie TotalMix.

DSP interfejsu to 64-bitowy procesor z rodziny TMS320 (C6748) firmy Texas Instruments współpracujący z programowalnym układem FPGA Xilinx Spartan-6.

Gdy otworzymy więcej niż dwie zakładki w sekcji głównej miksera, wówczas nie mamy dostępu do niższych okien (presety Layoutów i rejestrator DURec) i trzeba zamknąć te wyższe. Klikając przycisk aktywujący tryb nagrywania możemy wybrać te kanały, które chcemy nagrywać na wtyczce bądź napędzie USB (zarówno wejścia jak i wyjścia) i wskazywać te, które chcemy odtwarzać. Co ciekawe, do pracy z interfejsem, zwłaszcza gdy współpracuje on bezpośrednio z DAW i nie musimy wykorzystywać jego sprzętowego monitoringu, wcale nie trzeba uruchamiać TotalMix. Wystarczy nam aplikacja Fireface USB Settings, w której ustawimy wszystko to, czego naprawdę potrzebujemy.

RME Fireface UCX II w praktyce

Wydawać by się mogło, że przy złożoności TotalMix obsługa całego systemu z poziomu interfejsu nie wchodzi w grę, zwłaszcza przy pracy samodzielnej (stand-alone). Tak jednak nie jest. Urządzenie ma logicznie zaprogramowany system obsługi, do którego dostęp dają cztery przyciski z lewej strony wyświetlacza oraz enkoder z przyciskiem z prawej. Obsługa tą metodą przebiega wyjątkowo sprawnie. To sprawia, że wykorzystanie RME Fireface UCX II w roli samodzielnego rejestratora jest pomysłem wartym rozważenia.

Okna miksera oraz matrycy pracują w pełnej symbiozie – ustawienia dokonywane w jednym są także odtwarzane w drugim.

Jak zawsze, nie mogę wyjść z podziwu nad precyzją, solidnością i jakością torów sygnałowych w RME. Wszystko się w nich zgadza z dokładnością do ułamków decybela, a ich pomiary to czysta przyjemność. Zawsze mamy idealną korelację między zmianą poziomów wejścia i wyjścia, co doskonale widać na przebiegu pomiarów pasma przenoszenia przy różnych ustawieniach czułości. Tę ostatnią możemy regulować w zakresie aż 75 dB, więc nie jest nam potrzebny żaden tłumik ani dodatkowy booster. Zakres dynamiki wejścia mikrofonowego (dla zniekształceń nieliniowych) opiewa na 114 dB, a poziom szumów własnych w trybie EIN to -116 dBfs bez ważenia. Przy ustawieniu czułości na 60 dB poziom szumów własnych wynosi -65 dBfs, co jest jednym z najlepszych wyników jakie kiedykolwiek widziałem w przedwzmacniaczach. Z kolei przesunięcie fazowe dla 50 Hz wynosi 1,5 stopnia, zatem praktycznie nie istnieje. Parametry te predestynują interfejs do pracy w najwyższej jakości systemach pomiarowych audio, więc jego zastosowanie przy realizacji dźwięku jest „oczywistą oczywistością”.

Podsumowanie

Zarówno funkcjonalność jak i parametry jakościowe urządzenia nie pozostawiają żadnych wątpliwości co do tego, że mamy do czynienia z profesjonalnym sprzętem najwyższej klasy. Co istotne, obok jego zastosowań typowo studyjnych wyraźnie rysują się możliwości wykorzystania poza studiem – na planie filmowym, podczas koncertów czy na próbach. I to bez konieczności zabierania ze sobą komputera. Wcześniej programujemy kompleksowe ustawienia pod kątem różnych opcji zapisu i odtwarzania, a następnie przywołujemy w zależności od potrzeb, cały czas zachowując możliwość ich modyfikacji (np. doprecyzowania poziomów czy aktywowania procesorów na torach sygnałowych).

W tym kontekście opisywany interfejs znacząco wyróżnia się wśród innych tego typu produktów na rynku i choć nie należy do najtańszych, to jego cena zachowuje „pełną synchronizację” z możliwościami i jakością. Zdecydowanie Nasz Typ.

W interfejsie wykorzystano przetworniki AKM5558 (8 kanałów A/C, 115 dB zakresu dynamiki) oraz AKM4458 (8 kanałów C/A, 115 dB).

Nasze spostrzeżenia

+ najwyższa jakość wykonania i przetwarzania sygnału
+ wzorcowe parametry audio
+ cała funkcjonalność opiera się na własnym DSP
+ odświeżanie i resynteza sygnału zegarowego z wysoką precyzją
+ wielościeżkowy zapis i odczyt z użyciem podłączonego nośnika USB
+ zaawansowane funkcje zdalnego sterowania przez sieć (OSC), MIDI, Mackie Control oraz ARC USB
+ pełna integracja z OctaMic XTC
+ wyprowadzanie napięć stałych na wyjściach analogowych
+ możliwość pracy samodzielnej (także w trybie rejestratora)
+ opcja zasilania za pomocą akumulatora

- brak płynnego skalowania widoku miksera
- stłoczenie gniazd na tylnym panelu
Close icon
Poczekaj, czy zapisałeś się na nasz newsletter?
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS wybrane e-wydanie jednego z naszych magazynó