Hudbu dnes posloucháme prakticky všude – doma, v práci, ve sluchátkách i v autě. Ve všech těchto zařízeních se čím dál častěji setkáváme s technologií digitálního zpracování signálu (DSP), aniž bychom si to uvědomovali. DSP procesor se stará o to, aby hudba zněla čistě, vyváženě a přirozeně, a často i s přizpůsobením okolnímu prostředí. Právě v autě má DSP obrovský význam. Akustika vozu je složitá, tovární systémy často uměle upravují zvuk a bez pomoci DSP by nebylo možné dosáhnout opravdu kvalitního poslechu. Moderní DSP procesory proto přinášejí do aut to, co bylo ještě před pár lety nemyslitelné – možnost mít pod kontrolou každý detail zvuku a přizpůsobit zvuk nejen posluchači, ale i interiéru konkrétního automobilu. 
DSP procesor – centrum řízení, které promění běžný signál v dokonale vyvážený zvuk.
Co je to DSP procesor
DSP (Digital Signal Processor) je digitální procesor, který zpracovává zvukové signály v reálném čase. Přijímá digitální nebo analogový signál z hlavní jednotky, pomocí matematických algoritmů ho upraví a pošle dál do zesilovačů a reproduktorů. Na rozdíl od klasického ekvalizéru, který umí pouze základní úpravy tónů, nabízí DSP naprostou kontrolu nad každým detailem reprodukce – od precizní ekvalizace přes časové korekce až po nastavení výhybek pro jednotlivé reproduktory.Aby to bylo možné, DSP procesor kombinuje několik klíčových procesů. ADC (Analog-to-Digital Converter) převádí analogový signál z autorádia nebo jiného zdroje do digitální podoby, se kterou lze matematicky pracovat. Doslova mozkem celého systému je mikroprocesor, který provádí složité výpočty, filtruje, vyrovnává a optimalizuje signál, a to v reálném čase s minimálním zpožděním. Na konci pak stojí DAC (Digital-to-Analog Converter), který převede upravený digitální signál zpět do analogové podoby, aby ho bylo možné zesílit a poslat do reproduktorů.
Jinými slovy, DSP procesor dokáže vzít běžný nebo továrně upravený signál a přetvořit ho do podoby, která respektuje akustiku konkrétního auta i schopnosti použitých reproduktorů a dalších komponentů. V rukou zkušeného technika pak umožní vytvořit věrný, vyrovnaný zvuk s dokonale sladěnou scénou, a to i v akusticky náročném prostředí automobilového interiéru.
DSP jako nezbytná součást každého kvalitního ozvučení
Automobil je z hlediska akustiky mimořádně složité prostředí, které ještě v nedávné době bylo z pohledu kvalitního poslechu hudby spíše kompromisem. Reproduktory jsou umístěné v místech, která pro poslech hudby rozhodně nejsou ideální – často jsou špatně směrované, umístěné nízko ve dveřích, asymetricky vůči řidiči a navíc v různých vzdálenostech od uší posluchače. Zvuk se odráží od čelního skla, volantu, plastových obložení a dalších překážek, takže k posluchači dorazí každý kanál jinak zpožděný a zkreslený.
Problém ještě zhoršují samotné tovární jednotky moderních vozidel. Většina z nich má v sobě aktivní výhybky, pevně naprogramovanou ekvalizaci nebo all-pass filtry, které mění charakter signálu tak, aby slabé tovární reproduktory hrály „hezky na první poslech“. Tyto zásahy však nelze jednoduše vypnout a jakýkoli upgrade audia tím ztrácí velkou část svého potenciálu.
S nástupem DSP procesorů se ale situace zásadně změnila, protože ty umožňují mít zvuk v autě plně pod kontrolou – zpozdit jednotlivé kanály tak, aby všechny zvuky dorazily do uší posluchače současně, nastavit přesné výhybky i fáze a korigovat tovární úpravy signálu. Najednou už auto nemusí být kompromisem, ale naopak prostředím, kde lze díky chytrému zpracování signálu dosáhnout poslechu srovnatelného s kvalitní domácí aparaturou..JPG)
Helix DSP Pro – samostatný DSP procesor pro ty, kteří chtějí absolutní kontrolu nad zvukem.
Hlavní funkce DSP procesoru
Síla DSP procesoru spočívá především v tom, že dokáže detailně ovlivnit každý aspekt zvuku. Nejde jen o úpravy basů nebo výšek, ale o komplexní nástroje, které umožňují zvuk v autě skutečně ovládnout. Díky nim lze eliminovat akustické problémy interiéru, správně rozdělit práci mezi jednotlivé reproduktory a vytvořit přirozenou zvukovou scénu přímo před posluchačem.
Ekvalizace
Každý automobil má z pohledu akustiky zcela odlišné podmínky, proto se bez korekcí vždy objeví výrazné výkyvy v jednotlivých pásmech. Ekvalizace v DSP umožňuje tyto špičky vyrovnat a tím dosáhnout mnohem přirozenějšího zvuku. Základní DSP procesory mají obvykle k dispozici 10pásmový ekvalizér a pokročilé modely až 31 pásem pro každý kanál. Díky tomu lze zvuk doladit s vysokou přesností a přiblížit ho co nejvíce lineárnímu ideálu.
Časové korekce
V autě nikdy nesedíme uprostřed mezi reproduktory jako doma u sterea. Nejblíže je většinou levý výškový a středobasový reproduktor, zatímco pravý hraje z mnohem větší vzdálenosti, a zvuk proto dorazí do uší v jiném čase. Do toho zadní reproduktory posílají signál s velkým zpožděním zezadu a výsledkem je roztříštěná, nepřirozená scéna. DSP procesor umožňuje každý kanál přesně zpožďovat po milisekundách tak, aby všechny tóny dorazily současně. Zvuk se tím „srovná“ a vznikne přirozený hudební obraz, který působí kompaktně a prostorově.Výhybky
Každý reproduktor je konstruovaný pro určité frekvenční pásmo, pokud ale dostane signál mimo své možnosti, zvuk se zkreslí nebo může dojít i k poškození reproduktoru. DSP procesor umožňuje nastavit přesné dělící frekvence, strmosti i typy filtrů, takže každý reproduktor přehrává jen to, co mu skutečně přísluší. Velkou předností DSP je možnost tzv. aktivního zapojení, kdy je každý reproduktor ovládán samostatným zesilovacím kanálem. Díky tomu lze nastavit výhybky individuálně pro každý měnič a získat naprostou kontrolu nad celým pásmem.
Fáze
Zvuk z jednotlivých reproduktorů je tvořen vlnami, které se v prostoru skládají. Pokud nejsou reproduktory správně zfázované, mohou se v některých pásmech navzájem rušit nebo naopak nepřirozeně zesilovat. Výsledkem je nevyrovnaný a nepřesný poslech. DSP procesor umožňuje fázi přesně doladit, aby se všechny reproduktory doplňovaly a hrály jako jeden celek. Díky tomu hudba působí plně, soudržně a přirozeně.
Kromě těchto hlavních funkcí nabízí DSP procesor i další možnosti, které zásadně rozšiřují jeho potenciál. Patří sem detailní nastavení úrovní každého kanálu, volba různých typů filtrů (například Linkwitz-Riley nebo Butterworth), možnost míchání signálů z více vstupů nebo ekvalizace samotného vstupního signálu, kterou lze odstranit tovární úpravy audia. Výhodou je také možnost uložit si několik presetů, například pro různé styly hudby i zdroje zvuku. To vše dělá z DSP procesoru skutečné centrum řízení zvuku, bez kterého dnes není možné dosáhnout špičkového výsledku.
Moderní DSP software (na fotografii Audison BitDrive) nabízí pokročilé funkce pro zpracování signálu i maximální flexibilitu při ladění.
Měření frekvenční odezvy jako základ věrného zvuku
Všechny funkce DSP procesoru mají smysl jen tehdy, když jsou správně nastavené. Základní naladění zvuku jen podle ucha sice teoreticky možné je, ale nikdy to nepovede k výsledku, kterého lze dosáhnout pokročilými technikami. A tou nejdůležitější je měření frekvenční odezvy jednotlivých reproduktorů. Díky tomu je možné přesně zjsitit, jak se který měnič chová v konkrétním voze – kde má špičky, propady a v jakých frekvencích vznikají problémy.
Samotných způsobů měření existuje několik, v Ahifi k tomuto účelu používáme kalibrovaný měřicí mikrofon a software REW (Room EQ Wizard), který je nejrozšířenějším nástrojem pro akustická měření. I my jsme si vyzkoušeli během předchozích let několik metod a přístupů, ale REW se ukázal tou správnou volbou. A to i díky náročnému školení u Petera Steinbachera, jednoho z nejuznávanějších zvukových inženýrů oboru, které v minulosti absolvoval náš specialista na ozvučení Ján. Ten od Petera získal detailní know-how nejen v technice měření, ale i v pokročilém nastavení samotného softwaru. Díky těmto zkušenostem pro nás REW není jen měřicí program, ale klíčová pomůcka, jak z DSP procesoru dostat maximum.
Na základě měření následně do softwaru DSP procesoru zapisujeme zjištěná data. Každý reproduktor tak dostane vlastní ekvalizační křivku, která respektuje jeho polohu i akustické podmínky interiéru. Výsledkem by měla být co nejlineárnější frekvenční odezva, kdy levá a pravá strana znějí symetricky a všechna pásma na sebe plynule navazují. Samotný DSP procesor ani software však nestačí – rozhodující je vždy zkušenost technika a cit pro finální úpravy. Měření frekvenční odezvy je základem, stejně důležitá je však správná technika při nastavení časových korekcí a sfázování reproduktorů. Cílem není dosáhnout pouze analyticky přesného zvuku, ale zvuku, který je přirozený, zábavný a příjemný na poslech. A ve finále i s přikloněním k hudebnímu vkusu posluchače.
Integrovaná DSP řešení vs. samostatné procesory
DSP procesor může být součástí zesilovače, nebo fungovat jako samostatná jednotka. Zesilovače s integrovaným DSP procesorem spojují obě funkce do jednoho přístroje, což přináší výhodu snadnější instalace, nižších prostorových nároků a obvykle i příznivější ceny. Jsou proto ideální volbou tam, kde je prioritou jednoduchost, rychlé zapojení a úspora místa – například u menších vozů nebo u zákazníků, kteří chtějí posunout tovární systém na vyšší úroveň, ale bez složitějších úprav. Nevýhodou je menší flexibilita, obvykle nižší kvalita zvuku a omezený prostor pro budoucí rozšíření, protože výrobce musí skloubit zesilovací část a DSP obvody do jednoho šasi.
Samostatné DSP procesory jsou naopak specializovaná zařízení navržená výhradně pro digitální zpracování signálu. Díky tomu mohou nabídnout kvalitnější ADC/DAC převodníky, výkonnější mikroprocesory a širší paletu možností nastavení. Často disponují větším počtem vstupů a výstupů, možností rozšíření o kvalitnější DAC karty či flexibilnějším routováním signálu. V kombinaci se samostatnými zesilovači tak poskytují maximální volnost při stavbě systému a dosahují zapravidla vyšší zvukové kvality než většina integrovaných řešení.
Právě proto jsou samostatné DSP procesory preferovanou volbou audiofilů a všech, kdo chtějí mít absolutní kontrolu nad zvukem. Umožňují využít plný potenciál kvalitních reproduktorů, nastavit systém bez kompromisů a dostat se k úrovni věrnosti, která je běžná spíše ve světě domácího hi-fi.
Zesilovač s integrovaným DSP – kompaktní řešení, které šetří místo a zjednodušuje instalaci.
Software a příslušenství – klíč k plnému využití DSP
Při výběru DSP procesoru je důležité zohlednit i software, ve kterém se celý systém nastavuje. Právě od něj se odvíjí, jak přesně a flexibilně může technik procesor ovládat a zda je práce s ním spolehlivá a efektivní. Není výjimkou, že i procesor s prvotřídními komponenty a skvělým zvukem ztrácí svůj potenciál kvůli nedostatečně propracovanému softwaru, omezeným funkcím nebo horší stabilitě.
Pokud jde o kvalitu zvuku a možnosti nastavení, vyplatí se proto vybírat procesory nejen podle parametrů, ale i podle prostředí, ve kterém se ladí. Lídrem současného trhu je německý Helix se svým softwarem DSP PC-Tool, druhým velkým hráčem je italský Audison s platformou Bit Drive. Oba výrobci své produkty pravidelně aktualizují a neustále přináší nové funkce pro zajištění co nejlepších výsledků. Každý má své přednosti i nevýhody, je tedy na každém, pro kterou platformu se rozhodne. My v Ahifi využíváme DSP řešení obou těchto výrobců pro pokročilé audio instalace, kde je vyžadována maximální kvalita a precizní kontrola. I základní zesilovače s DSP a jednodušším softwarem ale dokážou posunout sériové ozvučení o několik tříd výš, takže pro cenově dostupnější instalace mohou být ideálním kompromisem.
Neméně důležitou roli hraje i příslušenství. Kvalitní dálkové ovladače umožní snadné přepínání přednastavených presetů, výběru zdroje nebo ovládání hlasitosti subwooferu a díky promyšlenému designu mohou elegantně zapadnout do interiéru vozu. Rozšiřující karty (například s prémiovým DAC nebo s dalšími vstupy, apod.) a speciální Hi-Res moduly pro přehrávání hudby ve vysokém rozlišení dávají systému další rozměr. I v tomto směru mají náskok značky Helix a Audison, které nabízí širokou paletu doplňků a dlouhodobou podporu svých produktů.
Závěrem
DSP procesor je dnes základem každé audio instalace, která míří na skutečnou kvalitu. Umožňuje obejít omezení továrních systémů, přizpůsobit zvuk akustice vozu, vytěžit maximum z reproduktorů i zesilovačů a hlavně vzbudit emoce, které hudba přináší. A právě o to nám jde – proto vás zveme k nám do Ahifi, kde se postaráme, aby vás hudba provázela radostí na každé cestě..JPG)
DSP umožňuje nastavit ekvalizaci na základě měření frekvenční odezvy zvlášť pro každý reproduktor.
