【武漢松杉汽車音響改裝知識講堂】汽車音響知識入門之DS...

松杉汽車音響

之前小編有為大家講解過調(diào)音俠，有朋友私下和小編我聊天問到調(diào)音俠是什么，其實(shí)調(diào)音俠就是一個(gè)DSP專車專用功率放大器!
今天小編著重為大家講解下DSP的相關(guān)知識！

近年來，受到國外音響改裝影響，國內(nèi)汽車音響改裝逐漸流行起來。為豐富自己的車生活和彰顯獨(dú)特個(gè)性，越來越多的車主開始關(guān)注和體驗(yàn)音響升級改裝。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)用越來越多。DSP數(shù)字信號處理技術(shù)為信號處理應(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，高效低成本。為廣大消費(fèi)者帶來高性價(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)字信號處理，是一種獨(dú)特的微處理器，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號。再對數(shù)字信號進(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)字信號利用固定程序來控制，利用頻率的強(qiáng)弱制造出音場效果，將聽覺環(huán)境營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，是最值得稱道的兩大特色。

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DSP有幾大優(yōu)點(diǎn)：1.對元件值的容限不敏感，受溫度、環(huán)境等外部因素影響??；2.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、級聯(lián)、易于存儲等；6.可用于頻率非常低的信號。

數(shù)字信號與模擬信號相比優(yōu)勢在哪？

首先我們先來了解這兩個(gè)名詞，什么是數(shù)字信號？什么是模擬信號？模擬信號是指用連續(xù)變化的物理量表示的信息，其信號的幅度，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，或圖像信號等。數(shù)字信號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)制碼就是一種數(shù)字信號。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。

模擬信號通信存在兩個(gè)主要缺點(diǎn)：（1）保密性差：模擬信號通信，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，就容易得到通信內(nèi)容。（2） 抗干擾能力弱：電信號在沿線路的傳輸過程中會受到外界的和通信系統(tǒng)內(nèi)部的各種噪聲干擾，噪聲和信號混合后難以分開，從而使得通信質(zhì)量下降。線路越長，噪聲的積累也就越多。

而數(shù)字信號彌補(bǔ)了模擬信號的不足地方，數(shù)字信號通信的優(yōu)點(diǎn)是：1. 數(shù)字化傳輸與交換的優(yōu)越性。數(shù)字通信的信號形式和計(jì)算機(jī)所用信號一致，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)對數(shù)字信號進(jìn)行存儲、處理和交換，可使通信網(wǎng)的管理、維護(hù)實(shí)現(xiàn)自動化、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，以話音信號為例，經(jīng)過數(shù)字變換后的信號可用簡單的數(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)信噪比惡化到一定程度時(shí)，即在適當(dāng)?shù)木嚯x采用判決再生的方法，再生成沒有噪聲干擾的和原發(fā)送端一樣的數(shù)字信號，所以可實(shí)現(xiàn)長距離高質(zhì)量的傳輸。

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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 延時(shí) 分頻點(diǎn)等），是可以通過電腦更好的管理功放。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功放可以通過電腦更好地管理功放。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功能就非常方便的做主動分頻，延時(shí)處理，EQ的調(diào)教，讓車的復(fù)雜的環(huán)境得以改善，讓音響的聲音更耐聽更好聽！

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)信號中操作，數(shù)字信號處理器 (DSP) 使汽車無線電從最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)字信號處理領(lǐng)域具有無可替代的重要地位，汽車無線電數(shù)字信號處理是一項(xiàng)將數(shù)字媒體滲透到車載收音機(jī)中的技術(shù)。

市場上的DSP主機(jī)成為一種趨勢，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)和延時(shí)系統(tǒng)?？赡苁浅杀镜脑颍埠喕薊Q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)整出一套競賽級的系統(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，而不需要為了更好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)更好，干擾更低。

未來DSP的發(fā)展趨勢

隨著DSP應(yīng)用在通訊領(lǐng)域、數(shù)字影音的產(chǎn)品將越來越普及，使得相關(guān)市場需求越來越大，未來DSP市場競爭將越趨激烈。雖然目前DSP的主要應(yīng)用產(chǎn)品的市場都是由國際半導(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市場的一個(gè)敲門磚，也必將在DSP市場上爭得一席之地。

數(shù)字信號處理(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，必須兼顧3P的因素，即性能 (performance) 、功耗 (power consumption) 和價(jià)格 (price)?？偟膩碚f，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，將是未來發(fā)展趨勢之一。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)字信號處理兩種功能。因此，把DSP和微處理器結(jié)合起來，用單一芯片的處理器實(shí)現(xiàn)這兩種功能，簡化設(shè)計(jì)，減小PCB體積，降低功耗和整個(gè)系統(tǒng)的成本。