汽車音響與DSP技術(shù)有著不可分割的關(guān)系,DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)表現(xiàn)的數(shù)據(jù)處理能力不是一般的處理器可相媲的。對(duì)于初入門的音響愛好者來(lái)說,如何充分認(rèn)識(shí)和了解DSP處理器的功能是首關(guān)重要。
近年來(lái),受到國(guó)外音響改裝影響,國(guó)內(nèi)汽車音響改裝逐漸流行起來(lái)。為豐富自己的車生活和彰顯**個(gè)性,越來(lái)越多的車主開始關(guān)注和體驗(yàn)音響升級(jí)改裝。各隨著技術(shù)的日益革新,各種數(shù)碼影音技術(shù)在汽車中的應(yīng)用越來(lái)越多。DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)為信號(hào)處理應(yīng)用提供了性能很高的可編程處理器,其特點(diǎn)是靈活的適用性,低功耗,**低成本。為廣大消費(fèi)者帶來(lái)高性價(jià)的產(chǎn)品,解決迫切需求。
什么是DSP處理器?
DSP(Digital Signal Processing)即數(shù)字信號(hào)處理,是一種**的微處理器,是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號(hào),轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號(hào)。再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化,并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性,而且其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬(wàn)條復(fù)雜指令程序,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用微處理器,是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。
DSP處理器可將數(shù)字信號(hào)利用固定程序來(lái)控制,利用頻率的強(qiáng)弱制造出音場(chǎng)效果,將聽覺環(huán)境營(yíng)造出像在歌劇院等空間內(nèi)的感覺?;蛘咚€可以把音樂的風(fēng)格加以修飾,變成Jazz、Pop等音樂類型。它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度,是*值得稱道的兩大特色。
DSP有幾大優(yōu)點(diǎn):1.對(duì)元件值的容限不敏感,受溫度、環(huán)境等外部因素影響?。?.容易實(shí)現(xiàn)集成;3.VLSI可以分時(shí)復(fù)用,共享處理器;4.方便調(diào)整處理器的系數(shù)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波;5.可實(shí)現(xiàn)模擬處理不能實(shí)現(xiàn)的功能:線性相位、多抽樣率處理、級(jí)聯(lián)、易于存儲(chǔ)等;6.可用于頻率非常低的信號(hào)。
數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)相比優(yōu)勢(shì)在哪?
**我們先來(lái)了解這兩個(gè)名詞,什么是數(shù)字信號(hào)?什么是模擬信號(hào)?模擬信號(hào)是指用連續(xù)變化的物理量表示的信息,其信號(hào)的幅度,或頻率,或相位隨時(shí)間作連續(xù)變化,如目前廣播的聲音信號(hào),或圖像信號(hào)等。數(shù)字信號(hào)是指幅度的取值是離散的,幅值表示被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)。二進(jìn)制碼*是一種數(shù)字信號(hào)。二進(jìn)制碼受噪聲的影響小,易于有數(shù)字電路進(jìn)行處理,所以得到了廣泛的應(yīng)用。
模擬信號(hào)通信存在兩個(gè)主要缺點(diǎn):(1)保密性差:模擬信號(hào)通信,尤其是微波通信和有線明線通信,很容易被竊聽。只要收到模擬信號(hào),*容易得到通信內(nèi)容。(2)抗干擾能力弱:電信號(hào)在沿線路的傳輸過程中會(huì)受到外界的和通信系統(tǒng)內(nèi)部的各種噪聲干擾,噪聲和信號(hào)混合后難以分開,從而使得通信質(zhì)量下降。線路越長(zhǎng),噪聲的積累也*越多。
而數(shù)字信號(hào)彌補(bǔ)了模擬信號(hào)的不足地方,數(shù)字信號(hào)通信的優(yōu)點(diǎn)是:1. 數(shù)字化傳輸與交換的優(yōu)越性。數(shù)字通信的信號(hào)形式和計(jì)算機(jī)所用信號(hào)一致,都是二進(jìn)制代碼,因此便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),也便于用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和交換,可使通信網(wǎng)的管理、維護(hù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。2.加強(qiáng)了通信的保密性。數(shù)字通信的加密處理的比模擬通信容易得多,以話音信號(hào)為例,經(jīng)過數(shù)字變換后的信號(hào)可用簡(jiǎn)單的數(shù)字邏輯運(yùn)算進(jìn)行加密、解密處理。3.提高了抗干擾能力。由于數(shù)字信號(hào)的幅值為有限個(gè)離散值(通常取兩個(gè)幅值),在傳輸過程中雖然也受到噪聲的干擾,但當(dāng)信噪比惡化到**程度時(shí),即在適當(dāng)?shù)木嚯x采用判決**的方法,**成沒有噪聲干擾的和原發(fā)送端一樣的數(shù)字信號(hào),所以可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離高質(zhì)量的傳輸。
帶有DSP處理器功放與普通功放的差別
帶有DSP處理器功放是指采用DSP芯片,可以通過電腦調(diào)教,每個(gè)聲道的參數(shù)(EQ **分頻點(diǎn)等),是可以通過電腦**的管理功放。DSP功放具備了其它功放的功能的同時(shí);可以把車內(nèi)環(huán)境造成重疊的頻率進(jìn)行衰減,把環(huán)境造成衰減的頻率進(jìn)行添加,還可以讓車內(nèi)每個(gè)喇叭的和人耳的距離進(jìn)行調(diào)整等;DSP功放它可以調(diào)整車內(nèi)物理調(diào)節(jié)不了的缺陷!
DSP功放的DSP微處理器(芯片)一般具有如下主要特點(diǎn):1.在一個(gè)指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法;2.程序和數(shù)據(jù)空間分開,可以同時(shí)訪問指令和數(shù)據(jù);3.片內(nèi)具有快速RAM,通??赏ㄟ^獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時(shí)訪問;4.具有低開銷或無(wú)開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持;5.快速的中斷處理和硬件I/O支持;6.具有在單周期內(nèi)操作的多個(gè)硬件地址產(chǎn)生器;7.可以并行執(zhí)行多個(gè)操作;8.支持流水線操作,使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。
與普通功放相比,明顯勝出許多。普通功放只能調(diào):增益、高低通、不能和電腦連接。而DSP功放可以通過電腦**地管理功放。DSP功放具有幾大優(yōu)點(diǎn)是普通功放所沒有的:1.把DSP的模塊融入放大器,節(jié)省了線材成本和線材干擾,還有節(jié)約車內(nèi)的安裝空間。2.功放帶有dsp功能*非常方便的做主動(dòng)分頻,**處理,EQ的調(diào)教,讓車的復(fù)雜的環(huán)境得以**,讓音響的聲音更耐聽**聽!
DSP技術(shù)應(yīng)用與主機(jī)之中
隨著技術(shù)的日益成熟,制造商已能改進(jìn)數(shù)字汽車音響設(shè)備的性能和可用性。通過在汽車娛樂系統(tǒng)邊帶和中頻(IF)信號(hào)中操作,數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 使汽車無(wú)線電從*初單一的音頻處理器發(fā)展成為復(fù)雜的高科技信息和娛樂中心。DSP由于其自身的特點(diǎn)在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域具有無(wú)可替代的重要地位,汽車無(wú)線電數(shù)字信號(hào)處理是一項(xiàng)將數(shù)字媒體滲透到車載收音機(jī)中的技術(shù)。
而今年來(lái)市場(chǎng)上的DSP主機(jī)成為一種趨勢(shì),汽車DSP能在單一的芯片上提供更高水平的功能,將車載音源中DSP芯片植入主機(jī),精細(xì)化了非常重要的分頻網(wǎng)絡(luò)和**系統(tǒng)??赡苁浅杀镜脑?,它也簡(jiǎn)化了EQ的波段數(shù)量的同時(shí)有帶有Q值的調(diào)教,有了這些DSP功能調(diào)整出一套競(jìng)賽級(jí)的系統(tǒng)也不難了。另外,DSP系統(tǒng)為車載收音機(jī)提供擴(kuò)展的收聽范圍,使用戶在更寬的頻段可接受到更多的電臺(tái),而不需要為了**的接收效果而不斷調(diào)整收音機(jī)。DSP將使傳統(tǒng)的模擬AM和FM廣播更清晰,音質(zhì)**,干擾更低。
未來(lái)DSP的發(fā)展趨勢(shì)
隨著DSP應(yīng)用在通訊領(lǐng)域、數(shù)字影音的產(chǎn)品將越來(lái)越普及,使得相關(guān)市場(chǎng)需求越來(lái)越大,未來(lái)DSP市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將越趨激烈。雖然目前DSP的主要應(yīng)用產(chǎn)品的市場(chǎng)都是由**半導(dǎo)體大廠所控制,本土廠商積極投入研發(fā)資源,以消費(fèi)性產(chǎn)品作為進(jìn)入DSP市場(chǎng)的一個(gè)敲門磚,也必將在DSP市場(chǎng)上爭(zhēng)得一席之地。
數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)已經(jīng)、正在、并且還將在其中扮演一個(gè)不可或缺的角色。DSP器件的發(fā)展,**兼顧3P的因素,即性能 (performance) 、功耗 (power consumption) 和價(jià)格 (price)。總的來(lái)說,隨著VLSI技術(shù)的高速發(fā)展,現(xiàn)代DSP器件在價(jià)格顯著下降的同時(shí),仍然保持著性能的不斷提升和單位運(yùn)算量的功耗不斷降低。
DSP 和微處理器的融合,將是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之一。微處理器是低成本的,主要執(zhí)行智能定向控制任務(wù)的通用處理器能很好執(zhí)行智能控制任務(wù),但是數(shù)字信號(hào)處理功能很差。而DSP的功能正好與之相反。在許多應(yīng)用中均需要同時(shí)具有智能控制和數(shù)字信號(hào)處理兩種功能。因此,把DSP和微處理器結(jié)合起來(lái),用單一芯片的處理器實(shí)現(xiàn)這兩種功能,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),減小PCB體積,降低功耗和整個(gè)系統(tǒng)的成本。