Привет всем.
Просьба не пинать ногами сразу. Вопрос чисто праздный и появился после прочтения статьи На ковёр! JBL MS-8. Переборка.
Я собственно работаю с DSP на FPGA, но совсем в другой области, про Фурье и цифровые фильтры знаю, но к сожалению имею только среднее представление о звуке в автомобиле. У меня есть машина и улучшить звук в ней я немного смог, поставив хреновенький сабвуфер, усилитель, обесшумку и поменяв динамики.
Так вот собственно после статьи мне пришел в голову вопрос проанализировать, что может сделать DSP в автозвуке?
Допустим есть какая либо комбинация магнитофон - услилитель - колонки - салон автомобиля. Все это вместе переводит звук с компактдиска в звуковые колебания. Насколько, я понимаю одним из важных параметров качества звучания является равномерная АЧХ во всем диапазоне воспроизводимых частот. В простой системе из-за индивидуальных качеств салона, расположения динамиков, их чувствительности, конструкции сабвуфера, усилителя магнитофона АЧХ выглядит достаточно плохо. Например у меня невооруженным глазом заметен резонанс на 40-45Гц с заметным подъемом, и повизгивание на высоких частотах(похоже из-за пищалок и проводов).
А что если попробовать так:
Между магнитофоном и усилителем ставим ДСП. То есть звук преобразовываем в цифру, обрабатываем и затем обратно. Возможно будут искажения, но считаем, что они мизерные.
Первым шагом надо проверить, что выдает магнитофон - так как в магнитолах часто стоят фильтры, которые срезают низкие и верхние частоты, чтобы не нагружать штатные динамики. Ставим компакт диск с известными тонами и прогоняем весь спектр частот от 20Гц до 20кГц. Таким образом путем преобразования Фурье для каждой частоты можно определить, наколько точно она воспроизводится магнитофоном, чтобы затем определить необходимые коэфициенты усиления в зависимости от частоты.
Далее нужен широкополосный микрофон или даже несколько микрофонов с известными АЧХ, которые будут располагаться на месте слушателя. DSP должын выдавать на выход синус определенной частоты и амплитуды, а микрофоны должны мерять реальную мощность звука. Таким образом будет построена АЧХ динамиков в конкретном салоном с учетом всех конструктивных особенностей салона. Естественно следует расчитывать на то, что мощность усилителя будет достаточна и динамики не станут давиться гармониками, хотя возможно это тоже можно учитывать. Также можно прогнать каждый динамик отдельно, чтобы узнать его "отдачу"
Ну и в результате при проигрывании реальной музыки DSP должен брать исходный сигнал, скажем каждые 50мс(для 20Гц), разлаживать в ряд Фурье, умножать синусоиды на полученные в результате калибровки коэфициенты, складывать все обратно и отправлять на выход. Т.е. например, если при калифровке выяснилось, что на 85Гц есть подъем, то при воспроизведении частота 85Гц слегка ослабляется ровно настолько, насколько она должа звучать.
В результате, как я понимаю, должна получиться идеально гладкая звуковая АЧХ в месте прослушивания.
С фазой можно поступить точно так же, если это имеет значение.
Вопросы - может я что-то совсем не понимаю в звуке? Почему это не должно работать? А если должно - то это ж будет магическая коробочка, которая даже из самой плохой акустики сможет сделать конфетку, причем полностью автоматически? Или такие устройства давно уже существуют? Реально цифровое железо и АЦП/ЦАПы для таких операций будет стоить от 200 до 400$, и софт не особо сложный. Про микрофоны не знаю, но они не должны быть дорогие - главное знать АЧХ.
Спасибо за ответы.
Полезные темы:
Форум автозвука и установки музыки в автомобиль
Социальные закладки