デジタル シグナル プロセッサ システム設計

素晴らしいサウンドのオーディオ システムを作成する場合、システムにデジタル シグナル プロセッサを組み込むことで、インストーラーにツールが提供されます。車両が課す制限の大部分を補うために必要です。利点を最大化するには、デジタル シグナル プロセッサ システムの設計で、プロセッサの機能と利点を考慮する必要があります。この記事では、デジタル シグナル プロセッサを使用するシステムと使用しないシステムの主な違いについて説明します。

デジタル シグナル プロセッサとは

DSP とも呼ばれるデジタル シグナル プロセッサは、マイクロコンピュータを使用して信号を調整するオーディオ プロセッサです。デジタルドメイン。スタンドアロン プロセッサでは、ソース ユニットからのオーディオ信号は、アナログ - デジタル コンバーターを使用してデジタル データ ストリームに変換されます。デジタル領域に入ると、プロセッサは信号のイコライズ、フィルタリング、さらには遅延を行うことができます。ほとんどのプロセッサーには 6 つ以上の出力チャンネルがあり、さまざまな信号を専用のアンプ チャンネルに送信できます。各チャンネルには、従来のアナログ オーディオ出力を提供するデジタル - アナログ コンバーターがあります。

デジタル シグナル プロセッサは、アナログのプロセッサよりも多くの利点を提供します。すべての調整はデジタル ドメインで処理されるため、受動電子部品の値が異なるため、システムはエラーの影響を受けません。アナログ プロセッサと比較して、DSP の調整範囲ははるかに大きく、すべての計算は数式に基づいているため、結果はより正確で再現性があります。信号遅延などの機能は、アナログ コンポーネントを使用するよりもデジタル ドメインの方がはるかに簡単に実行できます。

DSP ベースのオーディオ システムのスピーカーの選択

スピーカーとサブウーファーの選択は、シグナル プロセッサの存在とは無関係です。正確さ、明瞭さ、出力能力の基準はまったく変わりません。変化するのは、パッシブ クロスオーバー ネットワークが必要かどうかです。

パッシブ クロスオーバーの役割は、アンプからのオーディオ信号を、スピーカー セットのウーファーとツイーターに適した周波数帯域に分割することです。言うまでもなく、ツイーターは中低音と中音域の情報を正確に再現できず、ウーファーは高周波情報を処理できません。パッシブ クロスオーバー ネットワークは、コンデンサ、インダクタ、抵抗のネットワークを使用して信号を分割し、適切なドライバに送信します。

ここまではコンポーネントスピーカーの話でした。同軸スタイルのスピーカーを使用した素晴らしいオーディオ システムを確実に構築できます。同軸スピーカーは、ダッシュボードのスピーカーの位置が 4 インチのドライバーに対応できる場合に非常に一般的であり、多くの人が車の後部の位置にも同軸スピーカーを選択します。

デジタル信号プロセッサを使用するオーディオ システムを設計する場合、そのプロセッサを使用してオーディオ信号を分割してからアンプに送ることができます。欠点は、追加のアンプチャンネルが必要になることです。利点は、各ドライバーのクロスオーバー スロープと周波数を完全に制御できることです。隣接する周波数帯域のドライバー間の相互作用を調整するこの柔軟性により、両方のドライバーの出力が重複する場所で正確に合計されるようになります。正しく行うと、一方から他方への移行がスムーズになります。

スピーカーの配置に関する考慮事項

ほとんどの場合、ドアの工場の場所にアップグレードされたスピーカーを取り付けます。ツイーターは、ドアの上部またはダッシュボードに配置されることがよくあります。車両によっては、ツイーターをリスニング位置に近づけたり遠ざけたりすることができます。車にオーディオシステムを取り付ける際のもう1つの考慮事項は、車の右側よりも左側にずっと近くに座るということです。これは、左側のスピーカーがより大きく感じられることを意味し、左側のスピーカーからの信号が聞こえる前に、左側のスピーカーからの信号が聞こえます。その結果、サウンドステージが車両の左側に集中します。

すべてのデジタル信号プロセッサには、各チャンネルからの信号出力に遅延を適用する機能が含まれています。この遅延機能をいくつかの簡単な計算とともに使用して、リスナーであるあなたが左右のスピーカーの両方の出力を同時に聞くことができるようにします。その効果は、各スピーカーから等距離に座ってハイエンドのホーム オーディオ システムを聴いているのとよく似ています。適切に実行すると、フロントガラスの幅を超えて広がる仮想サウンドステージから音楽が聞こえてくるようになります。

追加のチューニングを行うことで、フロント ステージ全体の到達時間を調整して、サブウーファーまでの距離を補うことができます。適切に調整すると、高品質で低歪みのサブウーファーを使用していると仮定すると、サブウーファーからの音は車両の前方から聞こえるようになります。

デジタル シグナル プロセッサ システム デザイン アンプ

デジタル シグナル プロセッサを使用して設計されたサウンド システムには、多くの場合、追加のアンプ チャネルが必要であると述べました。ほとんどのメーカーは 4 チャンネル、5 チャンネル、6 チャンネルのアンプを提供しており、8 チャンネルのアンプを搭載しているメーカーもあります。これらのマルチチャンネル アンプは、アクティブにフィルター処理されたオーディオ システムに最適です。

最も単純なシステムでは、デジタル信号プロセッサを備えた 5 チャンネルのアンプを使用して、一連のツイーター、一連のミッドレンジ ドライバー、およびサブウーファーに電力を供給できます。より複雑なシステムでは、専用のミッドレンジ ドライバーをダッシュ​​ボードに、ミッドバス ドライバーをドアに配置したい場合があるため、別のペアのチャンネルが必要になります。リア スピーカーが好きな場合は、別のチャンネル ペアを追加します。 6 チャンネルまたは 8 チャンネルのアンプを専用のサブウーファー アンプと組み合わせて、必要なチャンネル数と正確な電力量を実現するのが理想的である場合があります。

システム イコライゼーション

システムで DSP を使用するもう 1 つの大きな利点は、各スピーカーに送られる信号をイコライズして、車両内の反射と共振を補正できることです。スピーカーは角度によって応答曲線が異なります。その結果、スピーカーは設置場所によって異なって聞こえるようになります。

システムの柔軟性

デジタル信号プロセッサを含むシステムを構築するもう 1 つの利点は、複数の構成を設計に組み込むことができることです。多くのプロセッサには、オプションのリモコンまたは簡単なスイッチを使用してアクセスできる複数のプリセットが含まれています。 1 つのプリセットを構成してドライバーに優れた画像を提供し、2 つ目の構成を車内に複数の人がいる場合に使用するように設計できます。この 2 番目のオプションは、信号遅延の一部を取り除きます。サウンドステージの精度と配置は、ドライバーにとっては多少影響を受けますが、同乗者にとっては劇的に改善されます。

オーディオ システムのアップグレードを最初から設計している場合は、地元のカー ステレオ ショップにシステムへのデジタル シグナル プロセッサの組み込みについて相談し、システムのインストール後にシステムを調整するための 1 ～ 2 時間の労力を見積書に含めるようにしてください。アップグレード済みのシステムを既にお持ちの場合は、お近くのモバイル強化小売店に立ち寄って、デジタル信号プロセッサの利点を実演するよう依頼してください。 DSP を適切に構成すると、既存のオーディオ機器のサウンドをより良くすることができます。きっと感動していただけると思います!