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Digitale Audiogeräte: Was ist die digitale DSP-Signalverarbeitungstechnologie?

Digitale Audiogeräte: Was ist die digitale DSP-Signalverarbeitungstechnologie?

Ausgabezeit:2020-12-10
Die Audioindustrie befindet sich in der Übergangsphase von der analogen Audiophase zur digitalen Audiophase. Digitales Audio ist zu einem unvermeidlichen Entwicklungstrend von Audio geworden. Digitale Produkte werden heute in der Gesellschaft weit verbreitet. Mit der neuen Produktgeneration hat sich die Audiotechnologie von der traditionellen analogen Technologie zur digitalen Audiotechnologie verlagert.

Die digitalen Geräte, die wir heute häufig verwenden, sind: digitale Mixer, digitale Prozessoren, digitale Karaoke-Effekte usw.

Was ist also die DSP-Digitalsignalverarbeitungstechnologie, die oft gehört wird?
In jedem intelligenten digitalen System ist der Prozessor, der für die Berechnung aller Arten von Daten verantwortlich ist, das Herzstück des Zentrums, und das ist keine Ausnahme im Audiosystem. In den letzten Jahren hat sich der digitale Audioprozessor DSP (Digital Signal Processer), egal ob professionelles Bühnen-Audio, Home-Audio oder Car-Audio, stark weiterentwickelt, die Technologie ändert sich mit jedem Tag, und seine Anwendung wird immer verbreiteter und beliebter.
1. DSP-Definition

Der vollständige Name von DSP ist Digital Signal Processor, dh digitale Signalverarbeitungstechnologie. Digitale Signalverarbeitung ist die Verwendung von Computern oder speziellen Verarbeitungsgeräten zum Sammeln, Transformieren, Filtern, Schätzen, Verbessern, Komprimieren und Identifizieren von Signalen in digitaler Form, um eine Signalform zu erhalten, die den Bedürfnissen der Menschen entspricht. DSP-Chip bezieht sich auf den Chip, der digitale Signalverarbeitungstechnologie realisieren kann.

Das Arbeitsprinzip von DSP besteht darin, analoge Signale zu empfangen und in digitale Signale von 0 oder 1 umzuwandeln. Dann das digitale Signal modifizieren, löschen und verstärken und die digitalen Daten zurück in analoge Daten oder das tatsächliche Umgebungsformat in anderen Systemchips interpretieren.
2. die Vorteile des DSP-Systems

Gegenüber analogen Signalverarbeitungssystemen haben digitale Signalverarbeitungssysteme auf Basis von Allzweck-DSP-Chips folgende Vorteile:

(1) Hohe Präzision, starke Entstörungsfähigkeit und gute Stabilität. Die Genauigkeit wird nur durch den Quantisierungsfehler beeinflusst, d. h. die begrenzte Wortlänge, das Signal-Rausch-Verhältnis ist hoch und die Geräteleistung ist gering. Es wird weniger durch externe Faktoren wie Temperatur und Umgebung beeinflusst.

(2) Die Programmierung ist bequem und es ist einfach, komplexe Algorithmen (einschließlich adaptiver Algorithmen) zu implementieren. Der DSP-Chip bietet eine Hochgeschwindigkeits-Computerplattform, die eine komplexe Signalverarbeitung realisieren kann.

(3) Programmierbare Steuerung, wenn sich die Funktion und Leistung des Systems ändern, besteht keine Notwendigkeit, neu zu entwerfen, zusammenzubauen und zu debuggen. Wie die Realisierung verschiedener digitaler Filter (Tiefpass, Hochpass, Bandpass); Funkkommunikation in verschiedenen Arbeitsmodi im Softwarefunk; Filter und Spektrumanalysatoren in virtuellen Instrumenten.

(4) Die Schnittstelle ist einfach, die elektrischen Eigenschaften des Systems sind einfach und der Datenfluss verwendet ein Standardprotokoll.

(5) Bequeme Integration.

(6) Es kann Funktionen realisieren, die durch analoge Verarbeitung nicht realisiert werden können: lineare Phase, Multi-Sampling-Rate-Verarbeitung, Kaskadierung, einfache Speicherung usw.;

(7) Kann für sehr niederfrequente Signale verwendet werden.
Das Aufkommen digitaler Signalprozessoren hat das Aufkommen und die schnelle Entwicklung der digitalen Signalverarbeitungstechnologie verursacht. In Bezug auf die Audioqualität gilt: Nachdem digitales Audio durch Analog-zu-Digital/Digital-Analog-Umwandlung umgewandelt wurde, ist die Klangqualität umso besser, je näher die analoge Qualität ist. Großer Vorteil.

Da digitale Signale während der Übertragung keinen Verlusten und Störungen unterliegen wie analoge Signale, verwenden immer mehr Audioprodukte digitale Eingangsschnittstellen, wie z. B. CD-Player und DVDs.
3. DSP-Hauptfunktionen in digitalen Audiogeräten

In der Funktion von Audiogeräten ist DSP hauptsächlich für die Anpassung und Korrektur des Eingangs- und Ausgangssignals verschiedener Kanäle verantwortlich, einschließlich der Frequenzteilungseinstellung des Frequenzbands, der Flankensteilheitseinstellung des Übergangspunkts, des Mischens, der Division, der verzögerten Wiedergabe und der unterschiedlichen EQ-Entzerrung von Frequenzpunkte usw. ermöglichen es Benutzern, die schlechten Klangeffekte bei der Audiowiedergabe durch diese Anpassungen zu beheben und die gewünschte Klangform zu formen und das angenehme Hörgefühl zu erhalten, das sie benötigen.

Freunde, die sich ein wenig mit professionellem Audio auskennen, werden sofort daran denken: Sind diese DSP-Funktionen nicht einem „Mixer“ ähnlich? Tatsächlich spielt DSP zu einem großen Teil eine ähnliche Rolle wie ein Mischpult. Im Vergleich zu herkömmlichen Mischern, die den Signalstrom schaltungstechnisch elektronisch korrigieren, verwendet DSP digitale Chips + Computersoftware, um das Signal zu digitalisieren. Justierung, kleiner Platzbedarf, komfortable Bedienung und die Justiergenauigkeit ist oft höher, und die Funktionen sind umfassender und reichhaltiger, so dass der Anwendungsbereich natürlich breiter ist. In den letzten Jahren wurde beispielsweise in den Bereichen professionelles Bühnen- und Veranstaltungsaudio DSP-Equipment nach und nach ersetzt Um den Marktanteil traditioneller Mischpulte zu gewinnen, wurden einige neu eingeführte Mischpulte oft tief in die DSP-Software integriert, die more spiegelt die Attribute von DSP-Konsolen wider.
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