Conception d'un système de processeur de signal numérique
Lorsqu'il s'agit de créer un système audio au son incroyable, l'intégration d'un processeur de signal numérique dans le système donne à votre installateur les outils nécessaire pour compenser la majorité des limitations imposées par les véhicules. Pour maximiser les avantages, la conception d'un système de processeur de signal numérique doit prendre en considération les caractéristiques et les avantages d'un processeur. Dans cet article, nous allons expliquer certaines des principales différences entre un système avec et sans processeur de signal numérique.
Qu'est-ce qu'un processeur de signal numérique ?
Un processeur de signal numérique, également appelé DSP, est un processeur audio qui utilise un micro-ordinateur pour ajuster un signal dans le domaine numérique. Dans un processeur autonome, le signal audio de l'unité source est converti en un flux de données numériques à l'aide d'un convertisseur analogique-numérique. Une fois dans le domaine numérique, le processeur peut égaliser, filtrer et même retarder le signal. La plupart des processeurs ont six canaux de sortie ou plus pour nous permettre d'envoyer différents signaux vers des canaux d'amplification dédiés. Chaque canal dispose d'un convertisseur numérique-analogique qui fournit une sortie audio analogique conventionnelle.
Les processeurs de signaux numériques offrent de nombreux avantages par rapport à leurs frères analogiques. Tous les réglages sont gérés dans le domaine numérique, ce qui rend le système insensible aux erreurs dues aux différentes valeurs des composants électroniques passifs. La plage de réglage est beaucoup plus grande dans un DSP par rapport à un processeur analogique, et comme tous les calculs sont basés sur des équations mathématiques, les résultats sont plus précis et reproductibles. Des fonctions telles que le retard du signal peuvent être exécutées beaucoup plus facilement dans le domaine numérique qu'en utilisant des composants analogiques.
Sélection des haut-parleurs pour les systèmes audio basés sur DSP
Votre choix d'enceintes et de subwoofers est indépendant de la présence d'un processeur de signal. Les critères de précision, de clarté et de capacité de sortie ne changent pas du tout. Ce qui changera, c'est si vous avez besoin ou non de réseaux croisés passifs.
Le travail d'un crossover passif consiste à diviser le signal audio provenant de votre amplificateur en bandes de fréquences adaptées au woofer et au tweeter de votre ensemble d'enceintes. Il va sans dire que le tweeter ne pourra pas reproduire avec précision les informations médium-grave et médium, et le woofer ne pourra pas gérer les informations haute fréquence. Les réseaux croisés passifs utilisent un réseau de condensateurs, d'inductances et de résistances pour diviser le signal et l'envoyer au pilote approprié.
Jusqu'à présent, nous avons parlé de haut-parleurs composants. Nous pouvons certainement construire un système audio incroyable qui utilise des haut-parleurs de style coaxiaux. Les haut-parleurs coaxiaux sont très courants lorsqu'un emplacement de haut-parleur dans le tableau de bord peut accueillir un conducteur de quatre pouces, et de nombreuses personnes choisissent également des haut-parleurs coaxiaux pour les emplacements arrière de leurs véhicules.
Lorsque nous concevons un système audio qui utilisera un processeur de signal numérique, nous pouvons utiliser ce processeur pour diviser le signal audio avant qu'il ne soit envoyé à un amplificateur. L'inconvénient est que vous avez besoin de canaux d'amplification supplémentaires. L'avantage est que nous avons un contrôle total sur la pente et la fréquence de croisement pour chaque haut-parleur. Cette flexibilité pour ajuster l'interaction entre les pilotes dans des bandes de fréquences adjacentes nous permet de garantir que la sortie des deux pilotes additionne avec précision là où ils se chevauchent. Fait correctement, la transition de l'un à l'autre est plus fluide.
Considérations relatives au placement des enceintes
Dans la plupart des cas, nous installons des haut-parleurs améliorés dans les usines des portes. Le tweeter est souvent placé en haut de la porte ou dans le tableau de bord. Selon votre véhicule, cela peut rapprocher ou éloigner le tweeter de la position d'écoute. Une autre considération de l'installation d'un système audio dans un véhicule est que nous nous asseyons beaucoup plus près du côté gauche de la voiture que du côté droit. Cela signifie que les haut-parleurs de gauche sont perçus comme étant plus forts et que nous entendons leur signal avant d'entendre celui créé par les haut-parleurs de droite. Le résultat est une scène sonore regroupée sur le côté gauche du véhicule.
Tous les processeurs de signaux numériques incluent la possibilité d'appliquer un retard au signal de sortie de chaque canal. Nous pouvons utiliser cette fonction de retard, ainsi que quelques calculs simples, pour vous permettre, à vous l'auditeur, d'entendre la sortie des haut-parleurs gauche et droit en même temps. L'effet ressemble beaucoup à l'écoute d'un système audio domestique haut de gamme où vous êtes assis à égale distance de chaque haut-parleur. Exécutée correctement, votre musique semblera provenir d'une scène sonore virtuelle qui s'étend au-delà de la largeur de votre pare-brise.
Avec quelques réglages supplémentaires, nous pouvons ajuster l'heure d'arrivée de l'ensemble de la scène avant pour compenser la distance à un subwoofer. Lorsqu'il est correctement réglé, le son du subwoofer semble provenir de l'avant du véhicule, en supposant que vous utilisez un subwoofer de qualité supérieure à faible distorsion.
Amplificateurs de conception de système de processeur de signal numérique
Nous avons mentionné que les systèmes audio conçus à l'aide d'un processeur de signal numérique nécessitent souvent des canaux d'amplification supplémentaires. La plupart des fabricants proposent des amplificateurs à quatre, cinq et six canaux, et plusieurs ont même des amplis à huit canaux. Ces amplis multicanaux sont idéaux pour les systèmes audio activement filtrés.
Dans le système le plus simple, nous pouvons utiliser un ampli à cinq canaux avec un processeur de signal numérique pour alimenter un ensemble de tweeters, un ensemble de haut-parleurs de milieu de gamme et un subwoofer. Pour les systèmes plus complexes, vous voudrez peut-être consacrer des haut-parleurs de milieu de gamme sur le tableau de bord et des haut-parleurs de basse moyenne dans la porte, vous aurez donc besoin d'une autre paire de canaux. Si vous aimez avoir des haut-parleurs arrière, ajoutez une autre paire de canaux. Vous trouverez peut-être idéal de combiner un amplificateur à six ou huit canaux avec un amplificateur de subwoofer dédié pour obtenir le bon nombre de canaux et précisément la quantité de puissance souhaitée.
Égalisation du système
Un autre énorme avantage de l'utilisation d'un DSP dans le système est qu'il nous donne la possibilité d'égaliser le signal allant à chaque haut-parleur pour compenser les réflexions et les résonances dans le véhicule. Les haut-parleurs ont des courbes de réponse différentes à différents angles. Par conséquent, un haut-parleur semblera avoir un son différent selon l'endroit où il est installé.
Flexibilité du système
Un autre avantage de la construction d'un système qui comprend un processeur de signal numérique est la possibilité de prendre en compte plusieurs configurations dans la conception. De nombreux processeurs incluent plusieurs préréglages accessibles à l'aide d'une télécommande en option ou d'un simple commutateur. Nous pourrions configurer un préréglage pour fournir au conducteur une excellente imagerie et une deuxième configuration conçue pour être utilisée lorsqu'il y a plusieurs personnes dans la voiture. Cette deuxième option supprimerait certains des retards de signal. La précision et le placement de la scène sonore en souffriraient quelque peu pour le conducteur, mais s'amélioreraient considérablement pour le passager.
Si vous concevez une mise à niveau du système audio à partir de zéro, parlez à votre magasin d'autoradio local de l'inclusion d'un processeur de signal numérique dans le système et assurez-vous d'inclure une heure ou deux de travail dans le devis pour régler le système une fois qu'il est installé. Si vous avez déjà un système mis à niveau, rendez-vous chez votre détaillant local d'accessoires mobiles et demandez-lui de démontrer les avantages d'un processeur de signal numérique. Lorsqu'il est correctement configuré, un DSP peut améliorer le son de votre équipement audio existant. Nous savons que vous serez impressionné !