Прямое управление звуковым процессором
В общем давно хотел попробовать 2din андроид магнитолу, чтобы и навигация и яндекс музыка и блютуз.
Я не меломан: музыка чаще всего играет в качестве фона и негромко, но пару тройку раз в год хочется послушать и на максимум.
Предыдущая магнитола kenwood ddx52ry со штатной акустикой ff2 полностью устраивала по качеству звука.
Я понимал что качество звука на андроид магнитоле будет сильно хуже, если её цена менее 30 тысяч, да и то.
Но начал видеть кучу отзывов что звук не так уж плох и тут повернулся swat AHR-7040. В принципе во всем он средний, но вот качество звука. На громкости чуть выше средней начинается треск из колонок (все подключено правильно)
Разобрав его увидел что на усилителе нет никакой маркировки. Читаю в интернета, что есть те кто перепаивает усилитель и качество звука становиться отличным (но есть и те которым это не помогает)
Вопрос: есть спецы кто успешно улучшал звук на таких штуковина? Может быть можно переселить усилок со старого 1din pioneer?
ЗЫ я понимаю что дело может быть не только в усилке, да и в целом устройство дешман. Но у меня запросы не уровня участия в автозвуке, а чтобы заиграла штатная акустика.
ЗЗЫ была идея попробовать поставить 4х канальный усилок (в этой магнитоле есть тюльпаны), но место есть только в панели за магнитолой, а сами усилки обычно больших размеров, что туда не залезу.
Изменено: faddist, 19.08.2020 - 09:26
под сидушку усилок засунуть не вариант?
любви достойна только мать . и турбосуба 2,5 ))))
Разобрав его увидел что на усилителе нет никакой маркировки. Читаю в интернета, что есть те кто перепаивает усилитель и качество звука становиться отличным (но есть и те которым это не помогает)
Вопрос: есть спецы кто успешно улучшал звук на таких штуковина? Может быть можно переселить усилок со старого 1din pioneer?
Я улучшал, после тресков и хрипов стало замечательно, инфу черпал с 4 pda.
Два основных изменения:
1) перепаял TDA7388 на TDA7850.
2) Но основное улучшение именно после этого - прямое управление звуковым процессором (в очередной раз спасибо Georgik-у за тонкую работу). Конечно, это характерно конкретно только для моей магнитолы, нужно гуглить по своей.
На базе Arduino Nano (Uno) с использованием аудиопроцессора BD37534FV можно собрать очень качественный регулятор тембра (три полосы) и громкости. Аудиопроцессор BD37534FV имеет три стерео входа и шесть выходов, два из которых выходы для двух сабвуферов.
Технические характеристики аудиопроцессора BD37534FV:
На рисунке показана схема подключения органов управления и индикации, управление состоит из 4-х кнопок, энкодера и ИК — датчика который позволяет использовать практически любой ИК пульт. Дисплей LCD 1602 используется совместно с I2C модулем на базе микросхем PCF8574 .
Управление аудиопроцессором очень простое, основное меню содержит минимальный набор настроек — громкость, тембр ВЧ, СЧ и НЧ. Кнопка IN позволяет выбирать один из трех входов которые на схеме обозначены как Single1…3, остальные входы неактивны, поэтому конденсаторы на них устанавливать не нужно. Кнопка MUTE отключает звук, кнопка POWER выключает подсветку экрана и активирует функцию STANDBY усилителя подавая на него лог. 1 для включения и лог. 0 для выключения.
Навигацию по меню происходит при помощи нажатия кнопки энкодера, поворот ручки энкодера позволяет изменять параметры меню. ИК пульт полностью дублирует работу энкодера и кнопок.
В меню № 2 содержаться редко используемые настройки и активируется кнопкой «MENU2»
Основные возможности регулятора тембра и громкости:
- Меню №1
- Громкость от -79 до +15 дБ
- Регулировка тембра ВЧ СЧ НЧ от -20 до +20 дБ
- Меню №2
- Предусилитель входов от 0 до +20 дБ, независимое для каждого входа, для изменения входа необходимо нажать кнопку IN
- Выбор центральной полосы тонкомпенсации (250Hz 400Hz 800Hz Prohibition)
- Усиление тонкомпенсации от 0 до +20 дБ
- Аттенюатор выходов от -79 до + 15 дБ, независимое управление для каждого выхода, для изменения выхода необходимо нажать кнопку IN, ручка энкодера меняет усиление.
- Выбор центральной полосы для регулировки тембра ВЧ (7.5kHz 10kHz 12.5kHz 15kHz)
- Выбор центральной полосы для регулировки тембра СЧ (500Hz 1kHz 1.5kHz 2.5kHz)
- Выбор центральной полосы для регулировки тембра НЧ (60Hz 80Hz 100Hz 120Hz)
- Выбор центральной полосы фильтра сабвуфера (OFF 55Hz 85Hz 120Hz 160Hz)
- Выбор добротности для регулировки ВЧ (0.75 1.25)
- Выбор добротности для регулировки СЧ (0.75 1.0 1.25 1.5)
- Выбор добротности для регулировки НЧ (0.5 1.0 1.5 2.0)
- Изменение фазы ФНЧ (дискретно 0 или 180°)
В этой статье мы постараемся как можно понятнее и подробнее рассказать о том, что такое DSP -процессор звука и для чего он нужен в магнитоле. Штатные магнитолы DSP-процессором вы сможете найти на нашем сайте в этом разделе .
Другими словами, встроенный звуковой DSP-процессор быстро изменяет поток цифровых сигналов, управляет задержками на каждом канале. Это высокоскоростная аппаратная схема, которая выполняет арифметические функции, манипулируют битами, оптимизируя большие объемы данных, чтобы быстро изменять их.
Разберем на примере:
Представьте себе ваш автомобиль изнутри с его «неправильной» формой, изгибами, со всем его наполнением: панелью, креслами и другим – все эти составляющие – это амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) вашего авто.
Среда с подобными АЧХ считается «неправильной», так как звук передается не так как в большой пустой комнате, салон с большим количеством элементов поглощает часть звука, часть просто искажается. По итогу, мы получаем не то звучание, которое излучают динамики, даже если вы воспроизводите звук в максимально высоком качестве без сжатия аудиофайла.
Так же, важным является расположение водителя и пассажиров относительно динамиков. На восприятие музыки влияет разность в громкости и силе динамиков, один будет звучать не так громко и сильно, как тот, что находится ближе. Чтобы звучание не искажалось, слушатель должен находиться по центру на равном удалении от динамиков. Но, в машине, это конечно невозможно.
Именно поэтому и был создан автомобильный DSP -процессор.
Задача DSP-процессора - настройка отличной звуковой сцены в автомобиле
Устройство необходимо для создания правильной звуковой сцены с учетом АЧХ вашего автомобиля. Далее мы будем говорить о цифровом DSP -процессоре в магнитолах на платформе Allwinner TS9 на базе Android , чтобы дать более точное понимание на конкретном примере.
Звуковая сцена — это «точность, с которой воспроизводящая система передает звуковую информацию о размере, форме и акустических характеристиках исходного пространства записи и размещения исполнителей внутри звуковой сцены в помещении для прослушивания». |
Магнитола позволяет грамотно управлять звуковой сценой, смещать ее в любом направлении. Задержки, которые производит микропроцессор, позволяют гармонично построить звучание относительно «неправильной» формы салона и расположения динамиков. Эти специальные задержки длятся миллисекунды, но за это время они выстраивают звук таким образом, чтобы он воспринимался четко без искажений со всех сторон в точке слушателя.
Звуковой процессор DSP Bu3210x позволяет произвести тонкую настройку 11 полосного эквалайзера НЧ/СЧ/ВЧ с фильтрами среза частот, регулировкой добротности, тонкомпенсацией, поканальными задержками и функцией Loud. Есть возможность усиления басов на разных частотах, сохраняя чистоту звука.
В андроид магнитолу Allwinner TS9 встроен звуковой усилитель TDA7850 MOSFET. Усилитель согласуется с акустикой 2Ом, АЧХ соответствует классу Hi-Fi аудио: имеет низкий уровень паразитных шумов, высокий показатель соотношения сигнал/шум. Благодаря этому получается чистая насыщенная звуковая картина.
МОП-транзистор ( MOSFET ) - это лучший на сегодняшний день усилитель для автомобильных аудиосистем. Обладает наивысшим классом звучания (класс AB ), с низким уровнем искажений звука и минимизацией потерь. |
Характеристики мощности:
акустика с нагрузкой 4 Ом — 4 x 50 Вт МАХ (4х30 Вт/4 O м 14.4 V , 1КГц, 10 %);
акустика с нагрузкой 2 Ом — 4 x 80 Вт МАХ (4х55 Вт/2 O м 14.4 V , 1КГц, 10 %).
Чем ниже сопротивление акустики, тем больше искажений дает усилитель, чем выше сопротивление акустики, тем меньше дает искажений усилитель.
Добиться подобной настройки звуковой сцены в магнитолах без данного процессора очень сложно
Преимущества магнитол с DSP -процессором:
качественная настройка хорошей звуковой сцены,
широкие возможности регулировки,
один из самых продуманных эквалайзеров, который позволяет качественно порезать сигнал на полосы.
Из дополнительных возможностей, следует выделить управление функциями магнитолы посредством кнопок управления на руле при наличии встроенных или дополнительно установленных пульта ДУ. Не снимая рук с руля, можно управлять громкостью звука, переключать музыкальные треки, а так же использовать другой функционал настроенный вами.
Помимо 2 линейных стерео аудио-входов (тюльпаны), 4 линейных аудио-выхода (тюльпаны) на внешний нештатный аудио-усилитель, предусмотрен отдельный линейный выход на Subwoofer.
Купить штатную магнитолу со встроенным DSP -процессором вы сможете на нашем сайте в соответствующем разделе, выбрав нужную модель автомобиля здесь. Все магнитолы на платформе Allwinner TS9 на базе Android оснащены современным звуковым процессором с усилителем.
В этом материале мы представляем модуль цифровой обработки сигналов звуковой частоты BM2114dsp , предназначенный для построения высококачественных аудиосистем и их точной настройки под пространство прослушивания.
Он способен полностью раскрыть потенциал любого усилителя и акустической системы, преобразить звук как профессиональных, так и бюджетных динамиков. Модуль можно с успехом использовать для построения домашних кинотеатров, систем оповещения, студий звукозаписи, обеспечения качественного звука в автомобиле и квартире, а также просто для удовлетворения потребностей любителей качественного звука.
Основные технические характеристики модуля BM2114dsp:
Разрядность внутренней обработки сигнала56 битАЦП – разрядность, отношение сигнал/шум24 бита, 100дБЦАП – разрядность, отношение сигнал/шум24 бита, 104дБАналоговые линейные входы2-канальный вход, 1 вольт RMS, разъем RCAАналоговые линейные выходы4-канальный выход, 1 вольт RMS, разъем RCAРазъем передачи данных (питания)USBКроссовер6 - 48 дБ/октава, с выбором типа фильтраЭквалайзерПараметрический (количество каналов задается пользователем)Временные задержкидо 1024 семпла шаг 1 семплРегулировка уровня сигнала для любого каналанезависимоПитание5В 100мАПрограммное обеспечениеAnalog Devices SigmaStudio™Габаритные размеры (ДхШхВ), мм89х62х25
Рис.1 Структурная схемы чипа ADAU1701:
Обработка звукового сигнала может быть использована для компенсации искажений, вносимых реальным окружением, свойствами среды прослушивания, размещением и ограничениями звукоизлучающих устройств. В конечном счете, обработка сигнала в ADAU1701 приводит к существенному улучшению качества звука, тем самым приближая результат к high-end студийному оборудованию.
Большая часть обработки выполняется в полном 56-битном режиме (с двойной точностью), что приводит к отличным результатам даже при низком уровне входного сигнала.
Модуль является полностью программируемым DSP. Для программирования используется программное обеспечение SigmaStudio™ с графическим интерфейсом, который позволяет визуально, в виде блоков и трасс, настраивать пути прохождения и способы обработки сигналов. При этом используются такие блоки, как фильтры, динамические процессоры, регуляторы уровня, а также интерфейс управления расположенными на плате модуля вводами-выводами общего назначения (GPIO), предназначенными для подключения внешних элементов регулировки: кнопок, переменных резистор, а также внешних АЦП, ЦАП и индикаторных светодиодов. Внешние элементы позволяют изменять параметры обработки сигнала при автономной работе без подключения к компьютеру.
Результатом программирования в SigmaStudio™ является код, который может быть загружен в постоянное запоминающее устройство микросхемы ADAU1701 и запущен при включении питания.
Для преобразования аналогового сигнала в цифровой и обратно в микросхеме используются сигма-дельта АЦП и ЦАП, что позволяет достичь высоких параметров преобразователей. Два АЦП и четыре ЦАП обеспечивают динамический диапазон 98,5 дБ. Каждый АЦП имеет THD+N (коэффициент нелинейных искажений + шум) на уровне -83 дБ, каждый ЦАП имеет THD+N на уровне -90 дБ.
Для программирования модуль подключается к компьютеру с помощью USB-разъема типа B, от которого он получает питание 5В. Питание 5В также можно подать на выводы 5V-IN и GND разъема PLS на плате. В качестве интерфейса USB использован микроконтроллер CY7C68013A фирмы Cypress с внешней памятью программ. Он способен поддерживать высокоскоростной обмен данными по стандарту USB. Драйвер входит в состав SigmaStudio™ и устанавливается при инсталляции программы. В операционной системе Windows (мы использовали Windows 7) модуль определяется в диспетчере устройств как Analog Devices USBi (programmed).
Для работы программы SigmaStudio™ не является обязательным подключение модуля к компьютеру. Вначале можно разработать и скомпилировать проект, а затем подключить модуль и загрузить в него код.
Стоит начать с увлекательной истории, как Yamaha Corp. начала производить компонент под названием DSP. Следует заметить, что в то время компания называлась Nippon Gakki Co., Ltd. Музыкальное начало компании Nippon Gakki Co., Ltd. уже заложено в названии, которое переводится как «Японские музыкальные инструменты» и является движущей силой к достижению прекрасного звука музыкальных инструментов и «Natural Sound» в системах звукоусиления.
Что такое концепция Natural Sound
В начале 70-х Yamaha начала свое производство полупроводников. Профессор Университета Тохоки, Дзюнъити Нисидзава, изобрел SIT – Static Induction Transistor (Транзистор Статической Индукции) - разновидность полевых транзисторов. Устройства SIT обладают уникальной характеристикой, которая имеет особое значение для звуковых усилителей.
Цитата из реферата патента изобретателя Nishizawa:
…характеристика сток-ток-сток-напряжение очень точно имитирует характеристику анодного тока и анодного напряжения триодной вакуумной лампы.
Но, как и ко многим технологиям, изобретённым в Японии, японцы относились к ним с подозрением (потому что они не были изобретены за рубежом). Компания Nippon Gakki проявила интерес к технологии, но поняла, что им придется разрабатывать и производить SIT самим, если они хотят их использовать .
Уникальные полевые транзисторы большой мощности по технологии SIT послужили основой нового звука в транзисторных усилителях мощности B-1, B-2 с ламповым звуком. Сегодня на Ebay цена усилителя В-1 около 240 000 руб. Вот комментарий, сделанный слушателем усилителя SIT :
Усилитель звучит как «большой». Есть большая открытая звуковая сцена, которая заполняет комнату, это первое, что вы замечаете, когда включаете усилитель. Эффект немного опьяняющий. SIT, кажется, даёт громкоговорителю гораздо больше контроля и деталей. Сладость лампы присутствует, но подача очень чистая. Это похоже на очень красивый SET (Single Ended Triode – усилитель на лампах типа триод) с низким уровнем искажений. SIT представляет детали, но с надлежащим динамическим контрастом. Детали не бросаются в глаза, они просто естественным образом раскрываются как часть музыки.
70-е годы – это начало целой эпохи цифрового звука, а значит, требовалось освоить производство IC (Integrated Circuit) интегральных схем, или чипов. Компания Nippon Gakki уже освоила производство чипов к началу 80-х, и даже начала выпуск настольных компьютеров для музыки (серия YIS ).
Но цифровой звук не мог быть обработан в реальном времени с помощью чипов, разработанных для компьютеров. Даже если качество цифрового звука 16 бит с частотой дискретизации 44,1кГц, то скорость цифрового потока только для моно составляет 705 600 бит (0,7 мега бит) в секунду. Для обработки такого потока в реальном времени требуется процессор с производительностью в несколько миллионов операций в секунду. Поэтому для обработки звука требуется более быстродействующий специализированный процессор – DSP.
Как расшифровывается DSP
DSP ( Digital Signal Processor ) переводится как цифровой процессор обработки сигналов (ЦПОС). Эволюцию DSP можно разделить на несколько самостоятельных траекторий. Первое направление, от которого зависят все другие направления, использующее аббревиатуру DSP, это - Digital Signal Processor – направление по созданию чипов или интегральных процессоров цифровой обработки сигналов, от DSP-1 до DSP-6, DSP-7 и т.д. Благодаря развитию этого направления Yamaha одна из первых в мире перешла на полностью цифровые музыкальные инструменты. Самый продаваемый полностью цифровой клавишный синтезатор того времени - DX7 . В нём использовались специальные чипы формирования огибающей и генерации звуковых сигналов собственного производства компании Yamaha.
Читайте также: