Процессорная магнитола. Зачем?
Еще вчера мы опубликовали небольшую статью о поканальной системе в автомобиле, а нам на почту уже пришел наводящий вопрос: «А в чем разница между обычной магнитолой и той которую все называют процессорной?». Ответ на этот вопрос довольно прост, он из серии вопросов о поканалке – она служит для очень тонкой настройке звука в салоне, создает временные задержки по времени, разной длинны и для определенных каналов. Зачем она нужна? Постараемся объяснить, если что не так, то поправьте в комментариях.
Процессорная магнитола. Зачем?
Определить процессорная магнитола или нет можно путем изучения их техничек, также в большинстве процессорных магнитол присутствуют определенные характеристики, которые в большинстве случаев описываются так: 6-ти канальная цифровая временная коррекция, 3/2 полосный переключаемый цифровой кроссовер и тп.
Так давайте попробуем разобраться, зачем нужна эта временная коррекция, которая может управлять задержками на каждом канале. Но для начала давайте представим себе салон автомобиля, со всеми его характеристиками, неправильной формой (отличной от куба, которым является обычная комната), своим АЧХ. И вот в этой «неправильной» среде звук распространяется не так как в обычной жилой комнате, часть его искажается, часть поглощается деталями салона. В итоге мы практически слышим не совсем то, что излучают динамики.
Немаловажным также является расположение слушателя относительно динамиков – как правило, в автомобиле слушатель (водитель, к примеру) находится не по центру и совсем на разных расстояниях от динамиков, что также вносит свои изменения в звучание, ведь один динамик звучит громче и напористее, так как находится ближе, а второй не так напористо и громко, ведь находится дальше от слушателя.
Процессорная магнитола. Зачем?
И вот для того, что бы получить правильную звуковую сцену, в столь «не правильных» условиях и существует звуковые процессоры и процессорные магнитолы. Они позволяют очень виртуозно управлять звуковой сценой, смещать ее в любую сторону. Задержки же позволяют нивелировать «не правильное» размещение динамиков и форму салона. Задержки длятся миллисекунды, но они способны значительно сместить звуковую сцену, чем и пользуются профессионалы; в своих системах они способны «слить» весь звук со всех сторон в точке слушателя, где не ощущается ни «отдельности» сабвуфера, ни напора ближнего динамика. Но важно заметить, что это только для слушателя, который находится в пределах звуковой сцены.
Но вместе с тем, настроить процессорную систему – нелегкий труд, метод «тыка» не катит, вообще. Важно не только правильно установить задержки, но и правильно расположить динамики – это тоже очень важно! Можно добиться похожей схемы и не используя процессор, но это также стоит большого труда по установке и настройке системы.
Плюсы:
1. Возможно настройка отличной звуковой сцены, добиться которой в беспроцессорном варианте тяжело.
2. Множество регулировок звуковой сцены.
3. Наличие приличного еквалайзера, с помощью которого можно отлично порезать сигнал на полосы.
4. Качественность подобных аппаратов
Минусы:
1. Цена
2. Титаническая сложность настройки для новичков
3. Часто жизненно необходимо использовать внешние усилители, так как со встроенным добиться подобного эффекта тяжело.
4. Сложность установки акустики, ее приходится устанавливать там, где нужно, а не там где есть возможность и хочется вам.
5. Эффект можно проследить не во всех направлениях музыки, больше и лучше заметно в классических стилях
Звуковые процессоры в автомобиле
Сложно представить приличный домашний кинотеатр без звукового аудиопроцессора, поэтому системы обработки звука прочно заняли свое место в домашних системах. В автомобиле такие устройства обычно встречаются в системах довольно высокого уровня, и, в отличии от домашнего аудио, не так широко распространены.
Для чего вообще нужен аудиопроцессор в автомобиле?
Автомобильный салон никогда не являлся идеальной средой для прослушивания музыки. Малый объем, множественные переотражения, нессиметричное расположение слушателя относительно громкоговорителей, все это отрицательно влияет на звучание аудиосистемы. Процессоры для автомобилей, как и их домашние собратья, были созданы для коррекции негативного влияния помещения на итоговое звучание.
Стандартный набор функций DSP (Digital Signal Processor – цифровой звуковой процессор) для автомобиля – коррекция АЧХ (эквалайзер), временная коррекция (задержки) и частотные фильтры. Другие функции обработки (например расширение стереобазы) встречаются намного реже, либо являются развлекательными (например различные искусственные эффекты помещения) и как правило не являются необходимыми. Остановимся на каждой из основных функций подробнее.
Коррекция АЧХ.
Любой салон это набор всевозможных форм и материалов. Звуковая волна в салоне автомобиля встречает всевозможные препятствия, многократно отражаясь и затухая. В итоге частотная характеристика аудиосистемы получает неравномерности, которые могут достигать +/- 12дб!, а иногда и выше. С помощью частотной коррекции можно скомпенсировать влияние салона на звук и добиться более высокой точности воспроизведения.
Временная коррекция.
Специфика автомобильного аудио такова, что динамики всегда расположены на разном расстоянии от слушателя системы. Из-за этого одна сторона всегда получается громче, чем другая, но это еще не самое страшное. Звук от дальнего излучателя долетает до слушателя позже, чем от ближнего излучателя, при сложении двух звуковых волн со смещением по времени появляются неравномерности, пагубно влияющие на звучание системы в целом. С помощью временной коррекции сигнал на ближний излучатель задерживается относительно дальнего излучателя, чтобы сигнал дошел до слушателя одновременно.
Частотные фильтры.
Частотные фильтры позволяют ограничить частотный диапазон, воспроизводимый излучателем, если излучатель не способен воспроизводить эти частоты. Проще говоря с помощью фильтра можно отрезать низкие частоты в сигнале, предназначенном для высокочастотника. В простом случае фильтры используют для отделения по частотам сабвуфера от фронтальной акустики. Более сложные системы имеют пополосное усиление, в таких системах отдельные фильтры применяются для каждого динамика системы.
Есть несколько вариантов применения процессоров в автомобиле. Последнее время все чаще и чаще их начинают применять для улучшения штатных систем, вместо их замены на специализированное головное устройство. Связано это с тем, что на штатные головы последнее время завязаны, в том числе, и совсем не звуковые функции, такие как управление климатом и бортовыми системами. В таком случае сигнал от штатных динамиков собирается в специализированном процессоре, обрабатывается и выдается уже в более менее приличном виде на вход нештатных усилителей. Такие процессоры обычно разрабатываются именно для таких целей, но, тем не менее, обычно имеют на борту функции стандартных аудиопроцессоров.
Самые распространенные модели таких устройств – Alpine PXA-H650, Audison BitTen.
Когда в автомобиле есть возможность демонтировать штатные аудио компоненты, для получения высококачественной аудиосистемы с широкими возможностями настройки возможно установить головное устройство со встроенным процессором. На рынке представлено достаточное количество подобных устройств на любой вкус. Такие процессоры не требуют серьезных усилий для установки выносного блока и имеют базовый для DSP набор функций обработки звука. Некоторые из них даже имеют развитые фильтры для реализации поканального усиления.
Наиболее известные представители– Pioneer DEX-P88RSII, Alpine CDA-117Ri, Alpine CDA-9887R, Pioneer DEX-P90RS.
В серьезных аудиоинсталляциях применяются высококачественные выносные аудиопроцессоры. Они имеют коаксиальный (spdif) или оптический (toslink) цифровой вход для высококачественного сигнала и расширенный набор функций для обработки звука. Такие устройства часто разрабатываются и продаются в связке со «своим» головным устройством, подключить какой-либо иной источник в таком случае становится серьезной проблемой, если такая необходимость есть. Даже в случае, когда процессор имеет стандартные входы, главной проблемой остается регулировка громкости, не функционирующая в режиме передачи цифрового сигнала. Эта проблема решается только отдельным выносным регулятором, либо использованием родных для процессора головных устройств, общающихся с ним по собственной шине данных и передающих информацию о выставленном слушателем уровне громкости.
Примеры таких устройств – Alpine PXA-H800, Audison Bit One, связка Pioneer RS-D7RII и RS-P99.
Отдельным классом можно выделить специализированные усилители со встроенным процессором. Существуют процессорные усилители как для модернизации штатных систем, так и для использования в звуковых и мультимедийных системах высокого уровня. Разработаны такие приборы в основном для сокращения количества устанавливаемых устройств.
(Alter Vita Studio. Москва 2012)
Для чего нужен процессор звука в автомобиле и как его выбрать
Встроенный процессор не требует отдельной установки. Он достаточно прост в настройке и требователен к правильному подключению системы. Если компоненты системы подключены неверно, процесс настройки будет проходить впустую. Несколько популярных автомагнитол с встроенным процессором звука:
Значительно более интересную, но гораздо более дорогую вещь представляет внешний процессор звука. Обычно он подключается к автомагнитоле и настраивается через компьютер. У него много значимых преимуществ перед встроенными. Во первых он не ограничен размерами автомагнитолы. Во вторых он находится, как правило, в багажнике и рядом с усилителями системы, что позволяет довести до него сигнал по оптике или цифровой шине и потом уже короткими кабелями RCA развести на усилители системы. Такой вариант значительно сильнее помехозащищен, чем кабели RCA, которые идут через весь автомобиль, а также позволяет получить более качественный сигнал за счет использования ЦАП процессора.
Несколько лет назад у современных производителей автомобилей появилась тенденция усложнять замену штатной автомагнитолы. Первым этапом были штатные автомагнитолы нестандартного размера и управление с руля. Эти вопросы были достаточно быстро решены переходными рамками от наших китайских товарищей и интерфейсами кнопок на руле от наших земляков. Прошло немного времени и часто установщики Автозвука стали сталкиваться с парктрониками, завязанными на автомагнитолу, штатными камерами заднего вида, которые передают сигнал по RGB, выводом показаний климат-контроля на дисплей штатной автомагнитолы. Стали появляться автомобили, которые вообще отказывались заводиться без родной автомагнитолы. Многие конкуренты-паникеры стали орать что эра автозвука закончилась, все плохо и скоро предложить будет нечего и надо переходить в другой бизнес. Но мы решили в панику не впадать, чем меньше коркурентов, тем лучше и стали знакомиться с процессорами звука. И в результате поняли, что у нашей профессии есть будущее, при чем, как минимум еще на одну пятилетку вперед.
У некоторых процессоров звука есть возможность брать сигнал с штатного головного устройства или штатного усилителя системы, чистить его от всех паразитных составляющих, если они имеются, складывать в полноценный, если штатная система делит его на части по частотам для поканального усиления и выводить на новые усилители системы. За счет этого на основе штатной автомагнитолы с использованием процессора можно собрать систему Hi-Fi и Hi-End класса, которая будет полностью невидима в интерьере современного автомобиля, не нарушит работу штатных систем. При этом звук можно улучшить в разы!
Стоит знать, что при установке процессора есть очень много ньюансов, которые могут учесть лишь опытные инсталляторы и, при всей видимой простоте подключения, часто несоблюдение этих тонкостей приводит к плохому звуку, хлопкам при включении системы, шумовому фону. После установки, процессор требует тонкой и правильной настройки, желательно человеком, который имеет в этом опыт и имеет слух. Следует помнить, что настройке процессора при его неправильном подключении не даст требуемого результата.
Зачем нужен процессор в автомобиле.
Всем привет! Прошу старожилов не кидаться тапками, многие из вас всё знают и умеют. Это не для вас. Это для тех кто делает первые шаги в мир автозвука.
Наверняка кто-то из вас читал эту статейку на форуме BMW, я писал ее для наших партнеров из компании UltimateDM. Настала пора немного обновить тему, благо как показала практика, у народа это вызывает неподдельный интерес.
Речь пойдет о DSP (Digital Signal (Sound) Processor). Казалось бы, тема избитая и давно выстрадана на всевозможных специализированных форумах, однако как показывает практика многие потребители (а зачастую, как это не печально- продавцы) не понимают зачем нужна эта железяка. Покупать покупают — это модно, слышал где-то, что надо и т. д., но не понимают зачем? И многие продавцы не могут объяснить простым человеческим языком зачем это надо. Читать специализированные форумы долго, нудно и зачастую непонятно, особенно когда парочка “гуру” начинают засыпать друг друга непонятными формулировками о тактовой частоте, о каких-то Герцах и Децибелах.
Итак, для чего нужен процессор?
Начнем с самого простого примера — домашняя стерео система. Посмотрите на рисунок, вот вы — это тот, который с ушами)) Сидите в своем любимом кресле.
Обратите внимание, расстояние от ваших ушей, до Акустических Систем (колонок) одинаково, а значит звук в этом идеальном случае будет достигать ваших ушей в одно и то же время. И если к моменту прослушивания то, что находится между вашими ушами не затуманено вискарем (имеется в виду мозг), то оно создаст стереофоническую звуковую картину. Причем для этого требуется всего два динамика, а не восемнадцать, как это предлагают некоторые автопроизводители!
Теперь посмотрим, как это выглядит в типичном салоне автомобиля:
Заметили разницу? Расстояние до правого динамика в два раза больше, а это значит, что и звук из этого динамика достигнет ваших ушей гораздо позже. Регулировка баланса сильно не поможет, нужно задержать звук из левого канала. Вот тут-то и приходит на помощь одна из многочисленных функций DSP, называемая Time Сorrection.
Для наглядности представим, что на вашем любимом диске записаны пять инструментов, или голосов. В домашней системе, или в автомобиле с правильно настроенным DSP это будет выглядеть так:
В обычном автомобиле с аудио системой без DSP, с места водителя вы получите приблизительно такую картину:
А с ”Мега крутой ” системой с 18 динамиками вы получите вот такое безобразие:
Все еще хотите потратить деньги за громкое имя на шильдике? Нет? Ну тогда двигаемся дальше…
Почему в домашней системе можно обойтись двумя широкополосными динамиками, а в автомобиле нет? Ответ очевиден — из-за размеров. Согласитесь, видеть перед собой на уровне глаз динамик размером 16 см, то еще удовольствие. Да и обзор перекрывать будет, того и гляди бабулю на переходе раскатаешь! Поэтому динамики такого размера устанавливают в нижнюю часть двери, а в случае с BMW и подавно под сиденья. При таком расположении добиться от него воспроизведения средних и высоких частот практически не возможно! Так у нас появляются еще две пары динамиков — среднечастотные и высокочастотные (в простонародье — серединки, средники, пищалки, пищики, цыколочки и т. д.)))) И тут начинается полный кошмар не только с расстояниями до ваших драгоценных ушей, но и с тем как разделить весь музыкальный сигнал на полосы (надеюсь понятно, что высокочастотный динамик не сможет воспроизвести контрабас?) Для этого на помощь приходят фильтры. В случаях с домашней системой — это так называемые пассивные (не путать с меньшинствами) фильтры (кроссоверы с фиксированными параметрами). В автомобильной акустике такие применяются, причем не только в системах начального уровня, но и очень дорогих. Из плюсов такого подхода можно выделить один — динамики идеально согласованны между собой еще на стадии производства. Из минусов то, что эта идеальность, как правило, выполнена без учета расположения динамиков в конкретном автомобиле, это раз.
Два, любой, даже самый качественный пассивный кроссовер, съедает 20-30% мощности усилителя!
В системах с DSP фильтры активные, с возможностью выбора необходимого диапазона частот, крутизны фильтра и уровней. Другими словами, если голова не только для того, чтобы в нее есть, можно согласовать динамики между собой идеально для конкретного автомобиля. Выглядит это примерно так:
Еще не устали? Или все же проще отвалить деньжат за красивое имя в прайсе? Еще нет?
Ну тогда продолжим…
Салон автомобиля в принципе является агрессивной средой для качественного звука. Смотрите сами: масса всевозможных переотражений (стекла, пластиковые поверхности и т. д.) это с одной стороны, с другой, много поглощающих звук элементов (ковры, обивки сидений, ваша одежда в конце-концов). Все это приводит к неравномерности Амплитудно Частотной Характеристики (АЧХ). Поправить это можно с помощью эквалайзера. Наверняка слышали, что это такое. Помните вертикальные ползунки на музыкальных центрах?
Так вот, в современных DSP таких ползунков не 7 и не 10 штук, а целых 31, да еще и в каждом канале! Это так называемый треть октавный графический эквалайзер. С его помощью можно создать звук максимально приближенный к исходному материалу записанному на CD или что там вы слушаете. Или наоборот создать тот звук, который нравится именно вам.
Конечно, настроить такой эквалайзер на слух достаточно проблематично даже для опытных настройщиков. Для этого существуют специальные приборы RTA (real time analyzer), но вам это не к чему — пусть у настройщика голова болит. Вам надо лишь сказать, что конкретно вы хотите получить от звука, какую музыку вы слушаете, какие нюансы в звуке вам нравятся. Теперь хоть немного понятно, что такое DSP и с чем его едят, тьфу, слушают/настраивают?
Если тема показалась вам интересной, пишите. Постараюсь ответить.
Watson
Что такое DSP процессор?
Приветствую! Многие современные головные устройства идут со встроенным DSP процессором, давайте разберемся что это такое и для чего он нужен?! 🤔
Правильное, русское название у него «Цифровой сигнальный процессор» (от англ. Digital Signal Processor, DSP, цифровой процессор обработки сигналов (ЦПОС) — специализированный микропроцессор, предназначенный для обработки оцифрованных сигналов (обычно, в режиме реального времени)
Так давайте попробуем разобраться, зачем нужна эта временная коррекция, которая может управлять задержками на каждом канале. Но для начала давайте представим себе салон автомобиля, со всеми его характеристиками, неправильной формой (отличной от куба, которым является обычная комната), своим АЧХ (Амплитудно-частотная характеристика). И вот в этой «неправильной» среде звук распространяется не так как в обычной жилой комнате, часть его искажается, часть поглощается деталями салона. В итоге мы практически слышим не совсем то, что излучают динамики.
Немаловажным также является расположение слушателя относительно динамиков – как правило, в автомобиле слушатель (водитель, к примеру) находится не по центру и совсем на разных расстояниях от динамиков, что также вносит свои изменения в звучание, ведь один динамик звучит громче и напористее, так как находится ближе, а второй не так напористо и громко, ведь находится дальше от слушателя.
DSP-процессоры принципиально отличаются от микропроцессоров, образующих центральный процессор настольного компьютера. По роду своей деятельности центральному процессору приходится выполнять объединяющие функции. Он должен управлять работой различных компонентов аппаратного обеспечения компьютера, таких как дисководы, графические дисплеи и сетевой интерфейс, с тем чтобы обеспечить их согласованную работу.
Это означает, что центральные процессоры настольных компьютеров имеют сложную архитектуру, поскольку должны поддерживать такие базовые функции, как защита памяти, целочисленная арифметика, операции с плавающей запятой и обработка векторной графики.
В итоге типичный современный центральный процессор поддерживает несколько сот команд, которые обеспечивают выполнение всех этих функций. Следовательно, нужен модуль декодирования команд, который позволял бы реализовывать сложный словарь команд, а также множество интегральных схем. Они, собственно, и должны выполнять действия, определяемые командами. Иными словами, типичный процессор в настольном компьютере содержит десятки миллионов транзисторов.
DSP-процессор, напротив, должен быть «узким специалистом». Его единственная задача — изменять поток цифровых сигналов, и делать это быстро. DSP-процессор состоит главным образом из высокоскоростных аппаратных схем, выполняющих арифметические функции и манипулирующих битами, оптимизированных с тем, чтобы быстро изменять большие объемы данных.
Процессорная магнитола. Зачем?
И вот для того, что бы получить правильную звуковую сцену, в столь «не правильных» условиях и существует звуковые процессоры и процессорные магнитолы. Они позволяют очень виртуозно управлять звуковой сценой, смещать ее в любую сторону. Задержки же позволяют нивелировать «не правильное» размещение динамиков и форму салона. Задержки длятся миллисекунды, но они способны значительно сместить звуковую сцену, чем и пользуются профессионалы; в своих системах они способны «слить» весь звук со всех сторон в точке слушателя, где не ощущается ни «отдельности» сабвуфера, ни напора ближнего динамика.
1. Возможно настройка отличной звуковой сцены, добиться которой в беспроцессорном варианте тяжело.
2. Множество регулировок звуковой сцены.
3. Наличие приличного эквалайзера, с помощью которого можно отлично порезать сигнал на полосы.