Por: Deive Fabian
Técnico em Eletrônica, graduado em Ciência da Computação e esp. em tecnologias de broadcast para EaD.
A fonte principal que consta nas unidades distribuidas para o Brasil tem um range de voltagem bem mais limitado que a descrita no manual. A fonte descrita no manual tem um range de 88 a 256V. Já a fonte incorporada tem range de operação de 100V a 240V (isso quer dizer que em locais onde a tensão cai para menos que 100V pode não operar corretamente.
Já em sua construção eletrônica possui artefatos básicos contra interferência EMI e surtos de tensão, nada além do mínimo requerido. Esperava-se mais por se tratar de um equipamento que interfaceia áudio analógico. Uma erro de projeto que considerei bem não usual foi o fato do equipamento não possuir chave liga-desliga frontal (com proteção de acionamento acidental) e fusível de entrada acessível externamente ao usuário. Mas nada que não possa ser contornado.
Seu aspecto se assemelha a uma fonte de notebook, se olharmos bem ela aparenta ter sido manufaturada em uma linha de produção que não primava muito pela estética ou que visava ser montada dentro de uma caixa plástica.
PERIFÉRICOS: Por precaução jamais conectar outras fontes periféricas de sinal ou outros equipamentos na Ui24r tais como: Monitor de vídeo, PA, processador, etc que estejam alimentados por outra fase ou até ligados à uma outra tomada ou circuito de rede, sem que esse equipamento em questão esteja devidamente aterrado. Lembre-se sempre de que é necessário medir a DDP entre a carcaça/terra desses equipamentos em relação à carcaça da Ui24r.
USE FILTOS E PROTEÇÕES ADICIONAIS: Para uma utilização segura aconselho usar um filtro de linha com proteções EMI e com proteção de seobretensão por varistor. Antes de conectar com periféricos (qualquer outro aparelho ou instrumento musical) deve ser testado se existe alguma DDP perigosa acima de 5mA. Um multímetro pode ajudar nisso, ou usar um equipamento que realiza "teste de fuga" ou "corrente de vazamento".
LIGAR EM GERADOR: Se for usar em gerador não se deve usar nobreak, muito menos estabilizador. E não se deve conectar a alimentação da mixer no gerador enquanto o mesmo não se encontrar estabilizado, isso é, com todas as suas cargas já anexadas. Geradores encontrados em alguns eventos são fontes que contém um pouco mais de ruídos elétricos e por isso podem confundir os circuitos de nobreaks e estabilizadores. Lembre-se que o padrão de entrada é aterrado mesmo se tiver que vir de gerador.
UTILIZAR NOBREAK: Em casos da instalação na energia da concessionária, dê preferência À nobreaks senoidais tendo em vista que eles produzem menor ruído de rede. Um ruído de rede devido aos harmônicos gerados por uma onda quadrada de aproximação retangular pode interferir em instrumentos sensíveis tais como: contra-baixos, guitarras, periféricos valvulados e principalmente sobre conexões desbalanceadas.
A placa principal, que é a maior placa do projeto, contém dois DSP's da Analog Devices® modelo ADSP 21489KSWZ-4B, que aliás são autosuficientes e possuem sua própria memória de parametrização e de trabalho, fundamental para o funcionamento incependente do computador de bordo.
Os efeitos proporcionados por esses DSPs são básicos mas com toques sofisticados. Com eles é possível criar boas simulações de ambiência, reverberação, eco, chorus tudo isso em 4 máquinas de efeitos. Sem falar nos efeitos de AMP e CAB da Digitech que estão disponíveis para os canais 1 e 2. Dá inclusive para usar distorção numa guitarra.
Dessa placa também fazem parte alguns reguladores e conversores DC-DC que alimentam setores de menor tensão. Geralmente é a que menos aquece, não obstante ser uma das mais sensíveis do projeto pois possui muitos conversores de tensão e ainda um FPGA (uma chave lógica programável de várias vias) e um conjunto de trilhas vitais cuja integridade é fundamental para o seu correto funcionamento.
A console também conta com um FPGA Intel®/Altera que realiza o "patch eletrônico". Essa incrivel ferramenta permite ser possível cambiar uma entrada física para entrada virtual ou saída virtual para saída física em qualquer porta, digitalmente. Também é através dele que se faz o "soundcheck", ou seja, quando as multipistas do pendrive são direcionadas para todas as entradas virtuais correspondentes ao tempo em que a entrada física é desconectada. Isso também é válido para o sinal vindo da porta de expansão (sinal de outra Ui24r).
Os pré-amplificadores são o segredo do negócio, eles usam o JRC4580 de ruído baixo (THD 0.0005% à 1KHz) A presença predominante de capacitores é resultado de uma preocupação contra Rumblle e outros ruídos. Também há muitos capacitores filtrando o Phantom Power, como era de se esperar. Entretanto, a presença de capacitores (e não há como se livrar deles) nos traz o prognóstico de que em 10, 15 anos eles estarão alterados, carecendo de substituição.
Talvez uma bela sugestão seria trocar os JRC4580 por um LM4562 para obter menos ruído (THD 0.00003% à 1KHz) e uma melhor linearidade, por apenas alguns centavos a mais em cada chip.
Os conversores A/D são cirrus logic® tipo CS5368-CQZ, de um confiável fabricante de chips digitais.
Com capacidade para 8 canais e usa a técnica TDM e sua profundidade de bits é 24 e a velocidade de quantização é de 192KHz típica. Isso quer dizer que é possível converter toda a faixa de áudio com largura suficente (segundo teorema de niquist) e ainda colocar o ruído (gerado) praticamente fora da faixa audível. Isso garante menos sugeira na conversão. O conversor em si promete 114dB de faixa dinâmica e promete que o piso de ruído (THD+N) está a -105dB.
Essa placa abrange todos os conectores de áudio analógicos disponíveis de entrada e saída. Os conectores combo interligam tanto XLS quanto TRS. Os conectores são de boa qualidade, porém, para uma melhor conservação é interessante que se monte um patching físico para evitar desgaste em seus conectores originais, pois com o passar do tempo plugando diretamente na mesa pode ser que ocorram soldas frias ou desgastes em seus terminais, o que traria um mau contato.
Para surpresa de todos e seguindo uma tendência de mercado o sistema de saídas da Ui24r não usa o sistema balanceado padrão, onde o sinal de áudio sai por duas vias com polaridades opostas. Isso economiza um amplificador de sinal para cada saída na prática.
O sistema se chama quase-balancado, que consiste em utilizar a 2º condutor de sinal levando somente as interferências e não sinal propriamente como no sistema balanceado comum. Em teoria seria um avanço, porém tudo tem vantagens e desvantagens.
Por outro lado, isso exige um cuidado com as conexões, principalmente com aparelhos incompatíveis ou que esperariam sinal no pino 3 do XLR.
Para ligar a saída dos auxiliares à entrada individual, por exemplo, de um powerplay da behringer® (HA4700 ou HA8000), deve-se usar a interligação como descrita abaixo na imagem:
O computador de bordo merece um esforço de atenção à parte, pois é o responsável pelo sucesso do conjunto, e como não podia deixar de ser, como todo produto de montagem chinês, é a origem de muitos problemas.
Imagina um mini computador com:
Que tem a função dedicada de rodar um sistema de ajuste de parâmetros e rodar um appliance de navegador. E para isso só dispõe em tese de 5W (5V x 1A), de forma que se houver um excessivo consumo no barramento que fornece 5V para o USB e até HDMI o conversor DC-DC acionará sua proteção cortando o suprimento de energia como um todo para o computador de bordo. Faça o seguinte experimento: Numa Ui24r original de fábrica, experimente plugar um HD externo USB que utilize apenas a energia da porta para funcionar: o resultado é a parada do computador de bordo, deixando a Ui24r sem controle e só voltando ser controlável se o usuário interromper a sua alimentação ligá-la novamente. Isso no meio de um evento é desastroso, no mínimo embaraçoso.
PLACA WI-FI RTL8192DU
Essa placa dualband merece destaque por ser uma boa placa, porém, no firmware não foi adiicionado nenhum mecanismo de escolha de melhor canal de transmissão, tendo em vista que a interface não possui a configuração para opção de seleção automatica de canal de operação.
No tocante ao projeto do sistema computacional, o computador de bordo instalado conseguiria rodar folgado as tarefas necessárias para atender à console de mixagem. Entretanto existem falhas tanto no projeto de alimentação (como já citamos) quanto na execução da montagem que prejudica seu desempenho. Considero como falhas críticas:
1º - A fonte que o alimenta deveria ter pelo menos 2 Amperes. Abaixo dessa corrente inviabiliza muito o uso de pendrives mais exigentes ou HDs Externos dependentes da alimentaçao USB (mais antigos).
2º A pasta térmica aplicada de fábrica não é otimizada para processadores (pasta resistente a alta temperatura e com melhor condução térmica). Pela minha avaliação pessoal e experiência é sequer uma pasta de óxido de silicone de boa qualidade. Isso pode provocar desligamento por alta temperatura, além de instabilidades térmicas e eletrônicas e consequentemente de controle da mixer.
Ao abrir o equipamento e ter acesso ao dissipador, observei que sequer a pasta que veio de fábrica parecia ser confiável. Mais parecia ter sido misturada com óleo mineral ou similar, pois notava-se uma vaporização que mesmo após a limpeza do dissipador uma mancha aparentemente de material oleoso persistia no dissipador de aluminio. Isso pode ser visto pelo desenho da vaporização de líquido em volta da pasta no dissipador, como visto na Imagem.
Sobre colocar pasta térmica nos 4 chips (eMMC, RAM e Processador) e não só no processador...
Sabemos que tecnicamente não tem por que aquecer um eMMC Nem as RAM's. Mas, levando em conta a sensatez e experiência de alguns experientes técnicos, resolvi acoplar todos os chips termicamente, para que as temperaturas deles fossem iguais, tendo em vista que eles já estavam aquecendo recebendo micro-ondas de calor vindas do radiador... Com base nisso, optei por fazer o acoplamento térmico total do conjunto. Isso beneficia as soldas BGA's do processasdor (uniformização de temperatura), evitando trincas por diferenças de temperatura.
O "computador de Bordo" - Um Allwinner® H3 (arquitetura ARM) - fabricado sob encomenda para integrar a console digital SoundCraft Ui24r, possui uma falha grave em sua montagem, o que provoca travamentos em seu sistema de controle quando a temperatura de um dos 4 chips principais sobe. A causa do problema, que foi descoberta e mencionada por Fernando Maia/Rafael RMS, e Dani Olesh (desenvolvedor do conceito de produto), seria a deficiência na pasta de dissipação (pasta térmica) em todos os chips abaixo do dissipador do computador... De posse dessas informações no dia 02/06/2020 abri o equipamento e realizei o procedimento de limpeza dos resíduos e colocação da pasta térmica correta nos chips. Vale ressaltar que a pasta preexistente (somente no processador H3) parecia ter um alto teor líquidos voláteis, vaporizando-se anormalmente na superfície do dissipador. Não parecia ser uma pasta com propriedades térmicas, estava mais para uma cola branca. Uma pasta térmica inadequada (ou sua aplicação) pode fazer surgir uma variação muito grande entre a temperatura do chip e a do dissipador fazendo com que o chip do processador aqueça muito num curto espaço de tempo comprometendo a segurança do funcionamento do semicondutor. Note que todo processador tem uma proteção para evitar a temperatura subir ao ponto de permitir a desintegração ou desaranjo do componente.
Por que usamos pasta de dissipação?
A resposta está nessa imagem microscópica das superfícies do processador e do dissipador:
Veja que, apesar de classificarmos visualmente o dissipador e o epoxi do circuito integrado como superfícies planas, elas na verdade são rugosas (isso se vemos com a ajuda do microscópio). Assim como uma parede mal acabada até que se ponha a massa corrida ou massa de parede.
Dessa forma uma boa pasta térmica serve pra preencher esses sulcos ou rugosidades garantindo, contudo, o contato térmico de toda a extensão das superfícies envolvidas.
Por outro lado se a pasta térmica é ineficiente ela não irá conduzir calor algum e a temperatura no processador pode subir para valores incontroláveis e isso causará todo tipo de instabilidade no circuito.
A pasta térmica adequada para chips de computador deve ser resistente à altas temperaturas e ter um índice de transmissividade de calor muito bom. Geralmente para se obter uma pasta térmica com essas características ela recebe durante sua elaboração a adição de compostos sob a forma de óxido metálico, obtendo uma coloração "silver" ou prata.
Eu usei a conhecida ARCTIC MX-4, que suporta até 73.2ºC sem ressecar. Esse resultado é excelente para qualquer aplicação. Não arrisque usando pasta de óxido de silicone (a pasta branca, que é usado para a maioria dos semicondutores até 45º) ela não servirá e porá em risco todo seu trabalho.
Aplicação Correta do condutor térmico
Foi aplicada a mais fina camada possível da referida pasta térmica nos 4 chips. Após a intervenção a temperatura de trabalho (ventilador interno operando e com a carcaça aberta) registrada no dissipador foi 39,4º C. Evidenciando-se que o calor dos chips estava sendo corretamente transferido para o radiador.
Após essa correção termica não foi registrado sequer um reinício de tela, travamento do controle ou quaisquer outros problemas relacionados com temperatura desde Fevereiro de 2020 até hoje (19/12/2025).
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#SoundCraft #Ui24r #Técnicos #Eletrônica
Deive Fabian https://www.youtube.com/watch?v=XzERI51b3sE
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Comparação entre UI24R x X32 x WING:
ComparativoUi24RxX32FxWING-2024