Как DSP может вывести звук на новый уровень в 2016 году

Как DSP может вывести звук на новый уровень в 2016 году

Barefoot-MM27-thumb.jpgЧитая последний роман Мишеля Уэльбека «Представление», я был поражен одним из его заявлений и его отношением к будущему аудио. Выдуманный главный герой книги, говоря об авторе, которого он изучал, заявляет: «Его шедевр был тупиком, но разве это не относится к любому шедевру?»





Аудио высокого класса - это шедевр. Традиционная звуковая инженерия была усовершенствована, по крайней мере, в том смысле, что она была продвинута настолько далеко, насколько это возможно. Конечно, новые усилители и ЦАП могут звучать немного лучше, чем те, что есть сейчас. Разрешение цифровых файлов можно повысить до еще более высокого уровня. Улучшения в массовом производстве немного повысят качество динамиков. Тем не менее, традиционная аналоговая и базовая цифровая аудиотехника в значительной степени зашли в тупик. Никакие улучшения в конструкции усилителя, ЦАП или пассивного динамика вряд ли приведут к значительному улучшению качества звука.





Хорошая новость заключается в том, что мы УВИДИМ значительные улучшения в воспроизведении звука в 2016 году и в следующие несколько лет. Когда я гулял по выставочному залу и посещал презентации на Аудио инженерное шоу В октябре в Нью-Йорке для меня было очевидно, что цифровая обработка сигналов, или DSP, предоставляет множество возможностей для улучшения звука в любой системе ... а также для улучшения звука от небольших и менее дорогих продуктов.





В настоящее время DSP встроен во многие микросхемы усилителя класса D, а также доступен в простых в программировании модулях, таких как модули от Обработка сигналов Danville . По мере того как компании высокого класса, такие как Bowers & Wilkins, Dynaudio, MartinLogan и другие, начали создавать активные продукты, то есть беспроводные динамики, звуковые панели и сабвуферы, они все больше и больше используют DSP. Многие аудиофилы, возможно, испуганные воспоминаниями об ужасно звучащих режимах DSP в дешевых AV-ресиверах, негативно реагируют на любое упоминание о DSP. Однако я подозреваю, что DSP превратится из этих продуктов более низкого уровня в более элитные продукты более высокого уровня, потому что преимущества DSP слишком сильны, чтобы их игнорировать.

Мы часто думаем о производителях высокого класса, которые тратят сколько угодно времени на доводку своих продуктов, но в действительности время разработки всегда является ограниченным ресурсом для любой компании, и ни один продукт никогда не бывает идеальным. Всегда бывает время, когда инженеры должны сказать: «Это достаточно хорошо». DSP позволяет инженерам в течение отведенного на разработку времени экспериментировать со многими другими возможностями настройки продукта.



В традиционном аналоговом звуковом дизайне инженер настраивает продукт, физически меняя одну или несколько частей, таких как резистор или конденсатор. С помощью DSP инженер настраивает производительность, используя интерфейс управления, работающий на компьютере. Чтобы дать вам представление, я включил снимок экрана (ниже) интерфейса параметрического эквалайзера от Quickfilter Technologies QF3DFX DSP. Для любого фильтра инженер определяет центральную частоту, Q (полосу пропускания), величину усиления или среза и тип фильтра (верхних частот, полосовой, нижних частот и т. Д.). Любое изменение занимает считанные секунды. У инженера есть время, чтобы поэкспериментировать и настроить продукт на более высокий уровень производительности, чем можно было бы достичь в аналоговой области.

DSP-interface.jpg





DSP также обеспечивает уровень точности, который аналоговые схемы не могут достичь по доступной цене и практически. Используя DSP, инженер может настроить фильтры кроссовера динамиков с точностью до долей децибела с помощью аналоговой схемы, кроссоверы обычно разрабатываются с шагом 6 дБ, поэтому инженер ограничен, скажем, спадом высоких частот -12 дБ на НЧ-динамик, где спад -14,5 дБ является лучшим.

Частоты фильтра могут быть указаны с точностью до долей герца с помощью DSP. В аналоговых схемах такая точность практически невозможна, поскольку конденсаторы и катушки индуктивности, используемые в аналоговых схемах, обычно изготавливаются с допусками в 5 или 10 процентов. Например, на фильтре верхних частот для среднечастотного динамика в динамике даже пятипроцентный допуск конденсатора приведет к диапазону погрешности примерно от -25 до +30 Гц.





Обратите внимание, что интерфейс QF3DFX предлагает 10 полос фильтров на канал. Это позволяет инженеру устранять незначительные резонансы динамика и корпуса, а также дефекты отклика без увеличения стоимости деталей или сложности схемы. Выполнение этого с помощью аналоговых фильтров займет больше времени, значительно увеличит стоимость деталей и, возможно, повлияет на качество звука.

Это лишь малая часть потенциала DSP, потому что я даже не вникаю в другие возможности QF3DFX. А большие микросхемы DSP от таких компаний, как Analog Devices и Texas Instruments, могут делать гораздо больше, чем относительно недорогой QF3DFX.

Конечно, аудиофилы могут быть обеспокоены тем, что DSP требует преобразования аналоговых сигналов в цифровые, но чрезвычайно тонкие эффекты преобразования аналогового сигнала в цифровой и обратно на несколько порядков менее значительны, чем улучшения производительности, которые предлагает DSP.

Итог: динамики лучше работают с DSP.

raspberry pi запускает скрипт python при загрузке

Намек на то, что может делать DSP, был виден на выставке AES, где стенд Barefoot Audio собрал самые большие толпы. Компания не только использует DSP для настройки своих записывающих мониторов (показанных выше) почти до совершенства - и для получения гораздо более мощного баса, чем можно было бы предположить в их небольших кабинетах - но также использует DSP для создания своего MEME (Multi-Emphasis Monitor). Эмуляция) технологии. Поворотом переключателя MEME позволяет мониторам Barefoot имитировать звук легендарного (и больше не производимого) монитора Yamaha NS-10M, классических мониторов записи Auratone в форме куба и типичной бытовой hi-fi системы.

Аудиофилы могут не захотеть, чтобы на их динамиках был переключатель для имитации различных звуков, но им может понадобиться такой, который точно настраивает динамик для различных акустических условий ... или обеспечивает мягкий, неинвазивный контроль тонального баланса. Выставка AES доказала, что DSP становится более мощным, но более простым в использовании. Будет интересно узнать, чего добьются с ним дизайнеры аудиопродукции в 2016 году.

Дополнительные ресурсы
Шесть тенденций в области AV, за которые мы благодарны на HomeTheaterReview.com.
Отчет о выставке CEDIA 2015 и слайд-шоу с фотографиями на HomeTheaterReview.com.
Как выбрать сабвуфер для объемного звука или стерео на HomeTheaterReview.com.