07 Test Instalacion DMX
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DMX
Una instalación informática de red en una oficina, está normalmente funcionando en unas
condiciones de uso fijas, se instalaría una sóla vez y teniendo en cuenta todos los factores
que pudieran afectar a su perfecto funcionamiento. Además, siempre tiene conectados los
mismos aparatos.
Una instalación DMX es una red, pero las condiciones de uso pueden variar tremendamente
de una vez para otra, igual que la cantidad y tipo de aparatos conectados. Muchas veces, los
problemas no son inmediatos ni del tipo funciona / no funciona; un esquema de instalación
DMX, ciertas costumbres, etc. con algún fallo latente, puede ir tirando mucho tiempo y un
día, por alguna circunstancia añadida, venirse la transmisión abajo.
En general, lo que se recoge a continuación es un conjunto de recomendaciones de muchos
fabricantes y del propio USIIT, organismo que estableció el Standard.
Cuando una instalación DMX no está funcionando bien, puede ocurrir que ningún periférico
responda, que lo hagan aleatoria o intermitentemente, etc. En definitiva, la sensación de
que la instalación la esté gobernando un loco o que se haya quedado congelada.
Tipo de cable y conectores
Adecuado para la transmisión de datos según la norma EIA 485 para 250 Kbaudios.
Impedancia nominal de 120 ohmios (80 – 150) y baja capacitancia.
Apantallado y de par trenzado. Para algunas instalaciones, se requiere doble línea y
en ese caso se emplea cable con sendos pares trenzados y pantalla.
El grosor mínimo de los conductores depende de la distancia: 24 AWG hasta 300
metros, 22 AWG hasta 500 metros. Aunque teóricamente se podrían duplicar estas
distancias, por las condiciones habituales de uso, no es recomendable.
Conectores XLR de 5 pines (1: pantalla, 2: data-, 3: data+, 4: data’-, 5: data’+). Los
pines 4 y 5 sólo se emplean en caso de utilizar cable con doble par. Lo normal es
utilizar únicamente los pines 1, 2 y 3.
En función de las condiciones de uso, se debe estudiar la resistencia mecánica del
propio conductor, de las fundas y de la cubierta del cable. Por ejemplo, la cubierta de
poliuretano aguanta muy bien la abrasión.
Si el cable puede entrar en contacto con medios calientes (chasis de proyectores,
etc.) se debería emplear cable tratado FEP (150-200 ºC) o PTFE (200 ºC). El PVC
permanece estable entre 60-150 ºC.
El uso de “cable de micrófono” está absolutamente desaconsejado.
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Establecimiento de las líneas
Conexión del tipo “daisy-chain”, donde los periféricos se conectan en cadena unos
con otros. Todo receptor dispone de una entrada DMX y de un Link / Thru / Out DMX
para permitir continuar la cadena hacia el resto de periféricos.
Los periféricos pueden conectarse en cualquier punto de la línea,
independientemente de la dirección establecida para la rececpción DMX.
Evitar largas tiradas de cables DMX transcurriendo paralelamente a líneas de carga o
red eléctrica.
Evitar la proximidad de cables DMX a líneas de regulación.
Una línea DMX no debe excecer nunca de 500 metros de longitud y en condiciones
favorables de uso. De ser necesario, existen Repetidores, Mezcladores, Repartidores
(Spliter), emisores inalámbricos, etc. para conseguir distancias mayores.
Una línea DMX soporta un máximo de 32 periféricos conectados a la misma. Pero,
atención, esto va a depender de la construcción interna de dichos periféricos. En el
peor de los casos, tan sólo entre 1 y 3 podrían ser conectados. Lo normal y por
prudencia, sería un máximo de 12-16. Como en el caso anterior, existen aparatos que
nos permiten elevar esta cifra. Como aclaración y por poner un ejemplo: cada
dimmer conectado a la línea, equivale a un periférico; si un rack contiene 4 dimmer,
ese rack equivale a 4 periféricos. (Suponiendo que no exista ningún aparato tipo
Spliter, etc.).
Está absolutamente desaconsejado el empleo de cables “bífidos” / “T” / “Y”; es decir,
dividir o multiplicar una línea mediante conexiones en paralelo (eso no es una
conexión encadenada). Esto es de aplicación igualmente para el cableado interior de
los racks, etc. Las conexiones deben hacerse únicamente a través de los conectores
de los periféricos o de los racks, pero sin puentes intermedios. Como aclaración:
aunque se haya observado que algún aparato realice interiormente el
encadenamiento mediante un simple puente, esto no es válido cuando la distancia
de ese puente a la electrónica aumenta. Esto es así, por que se puede producir un
efecto de rebote en la línea.
Uso de Terminadores. Cuando tenemos una cadena de periféricos conectada, el final
de la misma se encuentra “al aire”, al conector de enlace del último periférico no
conectamos nada. Esto puede provocar un efecto de rebote en la línea. Para evitarlo,
se le conecta un Terminador. Un terminador consiste en una resistencia de 120
(entre 90-150) ohmios (1/4 w.) entre los pines 2 y 3 del conector XLR de 5 pines
(entre data+ y data-). Para un uso cómodo de este terminador, se suele construir
partiendo de un conector macho XLR de 5 pines que lleva soldada dicha resistencia
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en su interior. De este modo, podemos utilizar este conector-terminador libremente
sobre cualquier periférico que se nos quede en último lugar de la cadena.
Cada línea DMX sólo puede tener conectado un único terminador y siempre al final de la
cadena de periféricos. Hay aparatos que incorporan un terminador en su interior y que suele
ser conectable / desconectable. Hay que tenerlo en cuenta, pues a partir de un terminador,
la comunicación DMX se pierde.
Para instalaciones simples no es necesario el uso de terminador, pero resulta imprescindible
para instalaciones complejas. (el grado de simple y compleja es muy relativo e intervienen
factores como la distancia, número de periféricos y su construcción interna, trazado de las
líneas, tipo de cable empleado, etc.
Si deseamos dividir una línea en diferentes direcciones, estamos obligados al uso de
aparatos Repartidores (Spliter).
Si contamos con 2 fuentes emisoras de DMX (p.e., 2 mesas de control), bajo ningún
concepto debemos “juntar” sus señales para atacar conjuntamente a una instalación
de periféricos DMX. Además de no funcionar, podemos dañar circuitos electrónicos.
Para ello existen aparatos Mezcladores (Merges).
Con el empleo de Repetidores, Repartidores (Spliter), etc., cada línea DMX generada
por los mismos, es considerada como una línea nueva en todos los sentidos, acepta
32 nuevos periféricos, otros 500 metros de longitud, etc. Además, si el aparato hace
uso de elementos optoacopladores, como suele ser habitual, estamos separando
eléctricamente el conjunto de las líneas entre sí, evitando posibles problemas de
bucles entre masas. La independencia de líneas es tal, que problemas en una de ellas,
no afectan en absoluto al resto. Por tanto, el empleo de estos dispositivos confiere
una gran seguridad a la instalación, sobre todo a partir de montajes “medianos”.
Algunos problemas que pueden surgir
Utilizando el cable adecuado y estableciendo las líneas con cuidado, según las
recomendaciones anteriores, no deberíamos tener problemas con la instalación DMX. Pero
todavía hay otros factores que pueden provocar malos funcionamientos:
Incompatibilidad entre el control y algunos periféricos. DMX es un Standard y por
tanto, es universal e independiente del tipo de máquina que lo implemente. Pero la
electrónica puede tener unas tolerancias y algunos aparatos utilizar componentes
“demasiado justos” y puede que la interpretación no sea siempre perfecta. La
mayoría de los problemas de este tipo son debidos al “Timing”, a una mala
correspondencia de tiempos en la transmisión entre emisor y receptor. Algunas
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mesas de iluminación disponen de algún ajuste por Setup para adecuarse a la
lentitud de interpretación de algunos periféricos, pero esto puede ocasionar
anomalias con los que anter pudieran ir bien. En definitiva es un problema de algunos
aparatos y no achacable al DMX.
Problema de voltaje entre las masas de distintos periféricos. Esto puede darse, sobre
todo, si tenemos aparatos conectados a diferentes tomas de corriente o bien si algún
aparato sufre algún defecto eléctrico. Además de producir anomalías en la
transmisión, puede provocar daños en la electrónica de los aparatos.
Test de la instalación
Test de Resistencia. Permite conocer el estado de la línea y los conectores. Se precisa un
polímetro para medir resistencia. Con todos los receptores conectados, medir sobre el
conector macho que se inserta en la consola.
TEST VALOR OKOTROS
VALORESPOSIBLES FALLOS
Pin 1 – Pin2
Pin 1 – Pin 3
> 2 KohmiosCircuito
abierto
Hilo roto. No hay receptores
conectados o son Direct-on-
Line.
< 200
Kohmios
Receptor incorrecto.
Cotocircuito en la línea.
Error de cableado.
Pin 2 – Pin 3 90 – 120 Ohmios400 – 20
Kohmios
Terminación de línea
incorrecta o sin
terminación.
Circuito
abierto
Hilo roto. Fallo en algún
receptor.
< 75 OhmiosVarios terminadores en la
línea. Cortocircuito.
Carcasa del conector
a cualquier PinCircuito abierto
< varios
Mohmios
Cortocircuito al cuerpo del
conector. Excesiva humedad
dentro del conector.
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Test de voltaje. Permite hacer medidas sobre la transmisión. Se precisa un polímetro para
medir voltaje (se observa mejor con polímetros analógicos de aguja). Las medidas se toman
al final de la línea (cuidado de no hacer cortocircuitos). Todo el circuito debe estar
totalmente conectado y en funcionamiento. Es necesario disponer el patch por defecto en la
consola.
TEST DESDE LA CONSOLA LECTURAS
Positivo sobre Pin 3
Negativo sobre Pin 2
Poner todos los canales a
0%. Poner todos los
canales a 100%.
Bajo voltaje o voltaje
negativo .Debe subir el
voltaje
Positivo sobre Pin 3
Negativo sobre Pin 1
Poner todos los canales a
0% .Poner todos los
canales a 100%.
Bajo voltaje o voltaje
negativo. Debe subir el
voltaje
Positivo sobre Pin 2
Negativo sobre Pin 1
Poner todos los canales a
0%. Poner todos los
canales a 100%.
Voltaje alto. Debe bajar el
voltaje o voltaje negativo
Test de voltaje para detectar bucles de masa. Se precisa un polímetro para medir voltaje.
Dado que el bucle puede estar presente en cualquiera de los receptores o emisor instalados,
debemos repetir esta prueba para cada uno de ellos o sobre el que tengamos dudas.
DESCONECTAR EL APARATO. MEDIR ENTRE PIN 1 DEL APARATO Y PIN 1 DE LA LÍNEA
(NO IMPORTA LA POLARIDAD)
POLIMETRO LECTURA IDEAL LECTURA CONCLUSION
Posición DC 0 Voltios = > 7 Voltios Inadmisible
Posición DC 0 Voltios = > 5 Voltios Inadmisible
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Test con osciloscopio. Permite estudiar la trama DMX e interpretarla para identificar un
problema. No es posible sincronizar la trama completa para su visualización, pero sí algunas
partes importantes:
Longitud máxima y mínima del BREAK.
Longitud del MAB.
Tiempo de Idledespués del último canal.
Tiempo de DATA GAP.
Las reflexiones en la línea (aunque muy difícil).
Influencia del terminador.
Insuficiente / excesivo Voltaje.
Ruido de baja y alta frecuencia.
Calidad y forma de la onda.
Test con Analizadores específicos de DMX.
Diversos fabricantes de equipamiento disponen de medidores específicos para DMX,
permitiendo estudiar tanto la línea y conectores como la trama completa. Normalmente
permiten emitir y recibir, para poder testear también cualquier aparato. Su conexión es
como la de un periférico más y ofrecen los datos sobre un display en tiempo real (o el
establecido para una medida). Pueden incorporar otras funciones añadidas como
preparaciones de backup e incluso secuencias temporizadas. Constituyen una herramienta
muy polivalente y recomendable cuando se trabaja en instalaciones medianas / grandes o
muy cambiantes.
Efecto de voltaje común en una línea DMX
El problema surge cuando se generan corrientes eléctricas en las mallas de la línea DMX
entre distintos periféricos. Dichas corrientes suelen estar motivadas por largas distancias o
por conectar a distintas tomas de red. El efecto es un mal funcionamiento de la línea, incluso
averías de los aparatos.
Algunos fabricantes unen internamente la tierra de la entrada de red con la señal común de
la línea DMX (pantalla). Otros fabricantes no lo hacen jamás. En otros casos, los receptores sí
que unen dichas masas y los emisores no. Muchas veces, el motivo del fabricante para
determinar este factor, son razones de legislación eléctrica y aminoración de interferencias.
EIA 485 permite dejar las masas aisladas y también permite unirlas; siempre que la
diferencia máxima de voltaje entre las mismas no exceda de una cierta cantidad (+12 V. ó -7
V.). Pero asegurar este límite en un tipo de instalación cambiante es muy difícil.
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Es importante conocer nuestro material y averiguar qué unidades unen sus masas y cuales
no. Una simple prueba de continuidad entre la masa eléctrica principal del aparato y el pin 1
del conector DMX, nos permitirá saberlo.
Si todos los aparatos receptores llevan su masa aislada, no es necesario tomar mayores
precauciones, pero si hay uno sólo que las une, se debería estudiar algún medio para poder
aislarlas.
La solución universal es utilizar Splitters con aislamiento completo entre las líneas. De todos
modos, el uso de estos elementos, tampoco asegura totalmente la protección en caso de
graves fallos eléctricos.
Problemas con optoacopladores
Hay un tipo de montaje electrónico con optoacopladores, que no emplean transformador de
aislamiento para regenerar la masa común de la línea ni alimentar el optoacoplador, sino
que toman directamente la tension entre el par de hilos de datos de la línea DMX para
excitar el optoacoplador (Direc-on-Line ó Current mode). El uso de este tipo de circuitos
ocasiona diversos problemas:
Disminuye considerablemente el índice de cargabilidad sobre la línea DMX, pues hay
mayor consumo. En una línea, sólo podrían conectarse entre 3 y 10 periféricos de
este tipo.
Se incrementa la cantidad de errores producidos por la transmisión, ya que
distorsionan la forma de onda del Voltaje.
La distancia máxima de la línea DMX se reduce en gran medida.
Necesita un voltaje de excitación de 1 V., cuando la norma IEA 485 indica que debe
funcionar hasta con 0,2 V.
Este tipo de circuitos sólo son incluidos en periféricos muy básicos. Dado el caso, se deberían
colocar al final de la línea.
Efecto de rebote en una línea DMX
Cuando tenemos conexiones en “Y”, o líneas no adaptadas en impedancia (incorrecta
terminación, excesiva carga, receptores incorrectos…) aparecen reflexiones complejas de la
señal transportada por estas líneas en determinados puntos físicos. Estas reflexiones van
degradando los datos originales y aumentando así la probabilidad de fallo.
Una reflexión de datos aparece siempre ante un cambio de impedancia efectiva en la línea
de transmisión, punto en que parte de la señal se transmite correctamente (con ciertas
perdidas) y parte es reflejada (las propias perdidas).
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Problemas de retardos
Cualquier equipo insertado en la línea DMX, entre el emisor y los receptores, introduce un
retardo en la señal (ejemplos de estos equipos son los patch digitales, mezcladores de líneas,
splitters, etc). En general, un equipo insertado en la línea debe recibir la señal, procesarla, y
emitirla de forma inmediata; de forma, que cada inserción viene a introducir un retardo
mínimo de 20-30ms. (se considera que retardos de hasta 50 ms. son inapreciables).
Pero los retardos de todos los equipos insertados en la línea, así como el propio de la
consola de control, se “suman” y pueden llegar a producir efectos intolerables: respuesta
lenta de flash, chases erróneos, fundidos con pequeños saltos apreciables, etc. La mayor
parte de los operadores comienzan a percibir los efectos de estos retardos cuando su valor
alcanza los 150ms.
Por este motiv,o debemos intentar que cada línea DMX no se contenga más de 1 o 2 equipos
de este tipo (en este aspecto, no existe otro tipo de soluciones).
No hay que olvidar, aunque lo hayamos considerado despreciable, el retardo inherente al
propio protocolo DMX, ya que las transmisiones serie son más lentas que las transmisiones
en paralelo o analógicas.
Supresión de interferencias mediante condensador
En algunas ocasiones, la transmisión DMX falla ante la proximidad de transmisores de radio
frecuencia, debido a que las líneas de datos captan parte de esta energía radiada. Un
remedio simple y eficaz es la colocación de una carga capacitiva de 1-10nF, entre el pin 1 de
nuestro conector DMX y su carcasa. El condensador debe ser especial para supresión de
interferencias de alta frecuencia (clase X2). Esta medida solo es correcta cuando los
receptores están aislados ópticamente y se puede aplicar a varios puntos de la línea.
Problemas de timing
Algunos emisores permiten modificar los valores temporales para su trama DMX. Esto puede
resultar útil cuando se conectan receptores que no son totalmente compatibles con DMX
512 o que no son capaces de recibir una trama demasiado rápida. Hasta ahora no había sido
un gran problema, por con algunos diseños actuales, que implementan procesadores muy
rápidos, puede llegar a ocurrir que no sean del todo compatibles con periféricos mas
antiguos. DMX es abierto, pero hay que saber cerrarlo.