Načrt sistema procesorja digitalnega signala

Ko gre za ustvarjanje zvočnega sistema, ki zveni neverjetno, vključitev digitalnega signalnega procesorja v sistem daje vašemu inštalaterju orodja potreben za kompenzacijo večine omejitev, ki jih nalagajo vozila. Za čim večjo korist mora zasnova sistema procesorja digitalnih signalov upoštevati značilnosti in prednosti procesorja. V tem članku bomo razložili nekaj ključnih razlik med sistemom z digitalnim signalnim procesorjem in brez njega.

Kaj je digitalni signalni procesor?

Digitalni signalni procesor, imenovan tudi DSP, je zvočni procesor, ki uporablja mikroračunalnik za prilagajanje signala v digitalno domeno. V samostojnem procesorju se zvočni signal iz izvorne enote pretvori v digitalni podatkovni tok z uporabo analogno-digitalnega pretvornika. Ko je v digitalni domeni, lahko procesor izenači, filtrira in celo zakasni signal. Večina procesorjev ima šest ali več izhodnih kanalov, ki nam omogočajo pošiljanje različnih signalov v namenske kanale ojačevalnika. Vsak kanal ima digitalno-analogni pretvornik, ki zagotavlja običajen analogni zvočni izhod.

Procesorji digitalnih signalov ponujajo veliko prednosti pred analognimi brati. Vse prilagoditve se izvajajo v digitalni domeni, zaradi česar je sistem nedovzeten za napake zaradi različnih vrednosti pasivnih elektronskih komponent. Razpon nastavljivosti je pri DSP veliko večji v primerjavi z analognim procesorjem in ker vsi izračuni temeljijo na matematičnih enačbah, so rezultati natančnejši in ponovljivi. Funkcije, kot je zakasnitev signala, je mogoče veliko lažje izvesti v digitalni domeni kot z uporabo analognih komponent.

Izbira zvočnikov za avdio sisteme, ki temeljijo na DSP

Vaša izbira zvočnikov in nizkotoncev je neodvisna od prisotnosti signalnega procesorja. Merila za natančnost, jasnost in izhodno zmogljivost se sploh ne spremenijo. Spremenilo se bo, ali potrebujete pasivna navzkrižna omrežja.

Naloga pasivne kretnice je, da zvočni signal, ki prihaja iz vašega ojačevalnika, razdeli na frekvenčne pasove, ki so primerni za nizkotonec in visokotonec v vašem kompletu zvočnikov. Samoumevno je, da visokotonski zvočnik ne bo mogel natančno reproducirati informacij o srednjih in srednjih tonih, nizkotonec pa ne more obravnavati visokofrekvenčnih informacij. Pasivna križanska omrežja uporabljajo mrežo kondenzatorjev, induktorjev in uporov, da razdelijo signal in ga pošljejo ustreznemu gonilniku.

Do te točke smo govorili o komponentnih zvočnikih. Zagotovo lahko zgradimo neverjeten avdio sistem, ki uporablja koaksialne zvočnike. Koaksialni zvočniki so zelo pogosti, ko mesto zvočnika v armaturni plošči lahko sprejme 4-palčnega voznika, in veliko ljudi izbere koaksialne zvočnike tudi za zadnje lokacije v svojih vozilih.

Ko načrtujemo avdio sistem, ki bo uporabljal digitalni signalni procesor, lahko uporabimo ta procesor za razdelitev zvočnega signala, preden se pošlje v ojačevalnik. Pomanjkljivost je, da potrebujete dodatne ojačevalne kanale. Prednost je, da imamo popoln nadzor nad naklonom in frekvenco križanja za vsakega gonilnika. Ta prilagodljivost za prilagajanje interakcije med gonilniki v sosednjih frekvenčnih pasovih nam omogoča, da zagotovimo, da se izhod obeh gonilnikov natančno sešteje tam, kjer se prekrivata. Če je narejeno pravilno, je prehod iz enega v drugega bolj gladek.

Premisleki glede postavitve zvočnikov

V večini primerov nadgrajene zvočnike vgradimo na tovarniške lokacije v vrata. Visokotonec je pogosto nameščen na vrhu vrat ali v armaturni plošči. Odvisno od vašega vozila lahko to visokotonec postavi bližje položaju poslušanja ali dlje. Drugi premislek pri vgradnji avdio sistema v vozilo je, da sedimo veliko bližje levi strani avtomobila kot desni. To pomeni, da so levi zvočniki zaznani kot glasnejši in slišimo signal iz njih, preden slišimo tistega, ki ga ustvarijo desni zvočniki. Rezultat je zvočna kulisa, ki je stisnjena na levo stran vozila.

Vsi procesorji digitalnih signalov vključujejo možnost uporabe zakasnitve za izhod signala iz vsakega kanala. To funkcijo zakasnitve lahko uporabimo skupaj z nekaj preprostimi izračuni, da vam, poslušalcu, omogočimo, da slišite izhod levega in desnega zvočnika hkrati. Učinek je podoben poslušanju vrhunskega domačega avdio sistema, kjer sedite enako oddaljeni od vsakega zvočnika. Če bo vaša glasba pravilno izvedena, se bo zdelo, da prihaja iz navideznega zvočnega odra, ki se razteza čez širino vašega vetrobranskega stekla.

Z nekaj dodatnega uglaševanja lahko prilagodimo čas prihoda celotnega sprednjega odra, da kompenziramo razdaljo do globokotonca. Ko je pravilno nastavljen, se zdi, da zvok iz globokotonca prihaja iz sprednjega dela vozila, ob predpostavki, da uporabljate nizkotonec vrhunske kakovosti z nizkim popačenjem.

Ojačevalniki sistema zasnove procesorja digitalnega signala

Omenili smo, da zvočni sistemi, ki so zasnovani z digitalnim signalnim procesorjem, pogosto zahtevajo dodatne ojačevalne kanale. Večina proizvajalcev ponuja štiri-, pet- in šestkanalne ojačevalnike, nekateri pa imajo celo osemkanalne ojačevalnike. Ti večkanalni ojačevalniki so idealni za aktivno filtrirane avdio sisteme.

V najpreprostejših sistemih lahko uporabimo petkanalni ojačevalnik z digitalnim signalnim procesorjem za napajanje nabora visokotonskih zvočnikov, nabora gonilnikov srednjega tona in nizkotonca. Za bolj zapletene sisteme boste morda želeli srednjetonske gonilnike na armaturni plošči in srednje nizkotonske gonilnike v vratih, zato boste potrebovali še en par kanalov. Če želite imeti zadnje zvočnike, izberite drug par kanalov. Morda se vam bo zdelo idealno kombinirati šest- ali osemkanalni ojačevalnik z namenskim ojačevalnikom nizkotonskega zvočnika, da boste dosegli pravilno število kanalov in natančno količino moči, ki jo želite.

Sistemsko izenačevanje

Druga velika prednost uporabe DSP v sistemu je ta, da nam daje možnost izenačitve signala, ki gre v vsak zvočnik, da kompenzira odboje in resonance v vozilu. Zvočniki imajo različne odzivne krivulje pod različnimi koti. Posledično se zdi, da zvočnik zveni drugače, odvisno od tega, kje je nameščen.

Prilagodljivost sistema

Druga prednost gradnje sistema, ki vključuje procesor digitalnih signalov, je možnost vključitve več konfiguracij v zasnovo. Mnogi procesorji vključujejo več prednastavitev, do katerih lahko dostopate z dodatnim daljinskim upravljalnikom ali preprostim stikalom. Lahko bi konfigurirali eno prednastavitev, da bi vozniku zagotovili odlično sliko, in drugo konfiguracijo, zasnovano za uporabo, ko je v avtu več ljudi. Ta druga možnost bi odpravila nekatere zakasnitve signala. Natančnost in postavitev zvočne kulise bi nekoliko trpela za voznika, vendar bi se bistveno izboljšala za sopotnika.

Če načrtujete nadgradnjo avdio sistema iz nič, se pogovorite s svojim lokalnim prodajalcem avtomobilskih stereo naprav o vključitvi digitalnega signalnega procesorja v sistem in obvezno vključite uro ali dve dela v ponudbo za nastavitev sistema, ko je nameščen. Če že imate nadgrajen sistem, se oglasite pri lokalnem prodajalcu opreme za mobilne naprave in ga prosite, naj predstavi prednosti procesorja digitalnega signala. Če je pravilno konfiguriran, lahko DSP izboljša zvok vaše obstoječe zvočne opreme. Vemo, da boste navdušeni!