Hoe DSP audio naar nieuwe hoogten kan brengen in 2016

Hoe DSP audio naar nieuwe hoogten kan brengen in 2016

Blote voeten-MM27-thumb.jpgBij het lezen van de nieuwste roman Submission van Michel Houellebecq werd ik getroffen door een van de uitspraken die hij deed en hoe dit betrekking heeft op de toekomst van audio. De fictieve hoofdrolspeler van het boek, sprekend over een auteur die hij heeft bestudeerd, zegt: 'Zijn meesterwerk liep dood - maar geldt dat niet voor een meesterwerk?'





Hoogwaardige audio is een meesterwerk. Traditionele audio-engineering is geperfectioneerd, althans in de zin dat het zo ver mogelijk is geduwd. Natuurlijk klinken nieuwe versterkers en DAC's misschien iets beter dan degene die we nu hebben. De resolutie van digitale bestanden kan naar een nog hoger niveau worden getild. Verbeteringen in massaproductie zullen de luidsprekerkwaliteit enigszins doen toenemen. Toch lopen traditionele analoge en basale digitale audio-engineering vrijwel op een dood spoor. Geen enkele verbetering in het ontwerp van de versterker, DAC of passieve luidspreker zal waarschijnlijk resulteren in een aanzienlijke verbetering van de geluidskwaliteit.





Het goede nieuws is dat we in 2016 en de komende jaren aanzienlijke verbeteringen zullen zien in de audioweergave. Terwijl ik over de beursvloer liep en presentaties bijwoonde op de Audio Engineering Show in oktober in New York City, was het me duidelijk dat digitale signaalverwerking, of DSP, talloze mogelijkheden biedt voor een beter geluid in elk systeem ... en ook voor een beter geluid van kleinere en goedkopere producten.





DSP is nu in veel Klasse D versterkerchips ingebouwd en is ook beschikbaar in eenvoudig te programmeren modules, zoals die van Danville signaalverwerking ​Als high-end audiobedrijven zoals Bowers & Wilkins, Dynaudio, MartinLogan en anderen zijn begonnen met het bouwen van actieve producten - d.w.z. draadloze luidsprekers, soundbars en subwoofers - gebruiken ze DSP steeds vaker. Veel audiofielen, misschien getekend door herinneringen aan vreselijk klinkende DSP-modi in goedkope AV-receivers, reageren negatief op elke vermelding van DSP. Mijn vermoeden is echter dat DSP zijn weg zal vinden van deze low-end producten naar meer elite, high-end producten omdat de voordelen van DSP te krachtig zijn om te negeren.

We denken er vaak aan dat high-end fabrikanten de tijd besteden die nodig is om hun producten te verfijnen, maar de realiteit is dat ontwikkeltijd altijd een beperkte bron is voor elk bedrijf en geen enkel product is ooit perfect. Er is altijd een moment waarop de ingenieurs moeten zeggen: 'Dat is goed genoeg.' DSP stelt ingenieurs in staat om, binnen de ontwikkeltijd die ze hebben, te experimenteren met veel meer mogelijkheden in productafstemming.



Bij traditioneel analoog audio-ontwerp stemt een ingenieur een product af door fysiek een of meer onderdelen, zoals een weerstand of condensator, te veranderen. Met DSP stemt de ingenieur de prestaties af met behulp van een besturingsinterface die op een computer wordt uitgevoerd. Ik heb een screenshot (hieronder) van de parametrische EQ-interface van een Quickfilter Technologies QF3DFX DSP toegevoegd om u een idee te geven. Voor elk filter specificeert de engineer de middenfrequentie, de Q (bandbreedte), de hoeveelheid boost of cut en het type filter (hoogdoorlaat, banddoorlaat, laagdoorlaat, etc.). Elke wijziging duurt slechts enkele seconden. De ingenieur heeft tijd om meer te experimenteren en om een ​​product naar een hoger prestatieniveau te brengen dan in het analoge domein zou kunnen worden bereikt.

DSP-interface.jpg





DSP maakt ook een niveau van precisie mogelijk dat analoge schakelingen niet betaalbaar en praktisch kunnen bereiken. Met behulp van DSP kan een technicus luidspreker-crossover-filters afstemmen op fracties van een decibel met analoge schakelingen, cross-overs worden meestal ontworpen in stappen van 6 dB, dus de technicus is beperkt tot bijvoorbeeld een hoogfrequente roll-off van -12dB op een woofer waar een -14,5 dB roll-off het beste is.

Filterfrequenties kunnen worden gespecificeerd tot fracties van een hertz met DSP. Bij analoog is een dergelijke precisie praktisch onmogelijk omdat de condensatoren en inductoren die in analoge schakelingen worden gebruikt, doorgaans worden vervaardigd met toleranties van 5 of 10 procent. Op bijvoorbeeld een hoogdoorlaatfilter voor een middenbereikdriver in een luidspreker, zou zelfs een tolerantie van vijf procent in een condensator resulteren in een foutbereik van ongeveer -25 tot +30 Hz.





Merk op dat de QF3DFX-interface 10 filterbanden per kanaal biedt. Hierdoor kan de technicus kleine luidsprekerdriver- en kastresonanties en responsfouten wegnemen zonder de kosten van onderdelen of de complexiteit van het circuit te verhogen. Dit doen met analoge filters zou langer duren, de kosten van onderdelen aanzienlijk verhogen en mogelijk de geluidskwaliteit beïnvloeden.

Dit krabt slechts aan de oppervlakte van het potentieel van DSP, omdat ik niet eens in de andere mogelijkheden van de QF3DFX kom. En grote DSP-chips van bedrijven als Analog Devices en Texas Instruments kunnen veel meer dan de relatief goedkope QF3DFX.

Natuurlijk kunnen audiofielen zich zorgen maken dat DSP vereist dat analoge signalen worden geconverteerd naar digitaal, maar de extreem subtiele effecten van het omzetten van een analoog signaal naar digitaal en weer terug zijn verscheidene ordes van grootte minder significant dan de prestatieverbeteringen die DSP biedt.

Kort gezegd: luidsprekers werken beter met DSP.

kun je een sms voor me sturen

Een hint van wat DSP kan doen, was te zien op de AES-show, waar de Barefoot Audio-stand enkele van de grootste menigten trok. Het bedrijf gebruikt niet alleen DSP om zijn opnamemonitors (zie hierboven) bijna perfect af te stemmen - en om veel meer basweergave te krijgen dan hun kleine kasten suggereren - maar het gebruikt ook DSP om zijn MEME (Multi-Emphasis Monitor Emulatie) technologie. Met een draai aan een schakelaar laat MEME Barefoot-monitoren het geluid nabootsen van Yamaha's legendarische (en niet langer gefabriceerde) NS-10M-monitor, de klassieke Auratone kubusvormige opnamemonitors en een typisch hifi-systeem voor consumenten.

Audiofielen willen misschien geen schakelaar op hun luidsprekers om verschillende geluiden te emuleren, maar ze willen er misschien een die de luidspreker nauwkeurig afstemt op verschillende akoestische omgevingen ... of die een zachte, niet-invasieve toonbalansregeling biedt. De AES-show bewees dat DSP krachtiger en toch gemakkelijker te gebruiken wordt. Het zal spannend zijn om te horen wat ontwerpers van audioproducten ermee bereiken in 2016.

Aanvullende bronnen
Zes AV-trends waar we dankbaar voor zijn op HomeTheaterReview.com.
CEDIA 2015 Show Report en Photo Slideshow op HomeTheaterReview.com.
Een subwoofer kiezen voor surroundgeluid of stereo op HomeTheaterReview.com.