Čo je digitálne spracovanie signálu (DSP)?

Pozrite sa na slúchadlá, systémy domáceho kina alebo ľubovoľný počet audio elektroniky a uvidíte pojem „spracovanie digitálneho signálu“ (DSP). Poďme preskúmať, čo tento výraz vlastne znamená a čo robí s vaším zvukom.

Vysvetlenie základov digitálneho spracovania signálu

Pre termín, ktorý sa bežne používa v marketingu, je DSP veľmi zložitá téma. Na základnej úrovni všetko spracovanie digitálneho signálu spočíva v tom, že zoberie signál – pre naše účely zvukový signál – a digitálne s ním manipuluje, aby sa dosiahol nejaký požadovaný výsledok.

Znie to jednoducho, ale skutočné spracovanie a použité algoritmy môžu byť neuveriteľne zložité. Jednoduchá úloha, ako je zvýšenie hlasitosti o určité množstvo, môže byť relatívne jednoduchá, ale niečo ako adaptívne potlačenie hluku je oveľa náročnejšia úloha.

Niekedy uvidíte produkt, ako sú slúchadlá s popisom „DSP“. V tomto prípade inicializmus znamená digitálny signálový procesor. To všetko znamená, že produkt má čip, ktorý je určený na spracovanie zvukových signálov určitými spôsobmi.

Čip DSP je bežnejší v zariadeniach, od ktorých by ste nevyhnutne neočakávali, že budú mať vstavané spracovanie, ako sú slúchadlá. Digitálne spracovanie signálu sa používa na mnohých iných miestach, ako je váš telefón alebo počítač, ale keďže tieto zariadenia už majú zabudované výkonné procesory, často nie je potrebný samostatný čip určený na digitálne spracovanie signálu.

Dokonca aj v systémoch s tradičnými procesormi občas uvidíte zahrnuté čipy špecifické pre DSP. Je to preto, že spracovanie zvukového signálu musí prebiehať v reálnom čase, takže optimalizované obvody môžu zlepšiť tento typ výkonu.

Bežné použitia na spracovanie digitálneho signálu

Digitálne spracovanie signálu je schopné robiť mimoriadne veci, ale má aj jednoduché využitie. Keď napríklad počúvate zoznam hudobných skladieb, mnoho prehrávačov používa DSP, aby sa zabezpečilo, že medzi skladbami nebudú veľké skoky v hlasitosti.

Analógovo-digitálna konverzia a digitálna-analógová konverzia sú ďalším bežným prípadom použitia DSP. Konverzia sa často uskutoční v špecializovanom čipe DSP určenom špeciálne na tento účel, známom ako prevodník DAC alebo AD/DA, v závislosti od toho, či konvertuje iba jednosmerne. Premena zvukových signálov zo skutočného sveta na digitálne signály je umenie samo o sebe, takže na trhu nájdete drahé prevodníky.

Jedno použitie DSP, s ktorým sa pravdepodobne stretávate a venujete mu pozornosť častejšie, je potlačenie hluku. Kombinácia externých mikrofónov na slúchadlách a digitálneho spracovania signálu ruší zvuky okolo vás.

Odvrátenou stranou tej istej mince, ktorá tiež používa DSP, je režim transparentnosti, ako to nazýva Apple. Používa tie isté mikrofóny, ktoré umožňujú potláčanie hluku, ale namiesto toho, aby ho rušili, zosilňuje zvuk a umožňuje vám ľahšie počuť svoje okolie.

Digitálny ekvalizér je ďalším bežným použitím na spracovanie digitálneho signálu. Ak ste niekedy používali hudobnú aplikáciu v telefóne alebo počítači, ktorá vám umožňuje upraviť EQ, ide o digitálne spracovanie signálu v akcii. Keď upravíte posúvač, spracovanie digitálne zosilní alebo zníži amplitúdu určitých frekvencií.

Posledným príkladom je korekcia miestnosti. Mnoho systémov domáceho kina teraz obsahuje systém na automatické prispôsobenie rôznych nastavení, aby ste sa uistili, že zvuk je optimalizovaný pre veľkosť a tvar vašej miestnosti. Nastaví tiež časovanie pre každý reproduktor, aby sa zvuk dostal na pohovku dokonale synchronizovane.

Kedy je pre vás DSP dôležité?

Pýtať sa, kedy záleží na digitálnom spracovaní signálu, sa môže zdať zvláštna otázka, no sú chvíle, keď je to rozhodujúce. Pokiaľ ide o zvuk, existujú určité aspekty produktov, pri ktorých by ste mali venovať veľkú pozornosť typu spracovania digitálneho signálu alebo výrobcovi čipu DSP.

Ako už bolo spomenuté, ak si kupujete slúchadlový zosilňovač alebo A/V prijímač, čím kvalitnejšie sú AD/DA prevodníky, tým lepšie to bude znieť. S konvertorom nižšej kvality budete stále počuť všetko dobre, ale ak sa považujete za audio nadšenca, nebudete chcieť ísť s najlacnejšími možnými komponentmi.

Potlačenie hluku je ďalšou oblasťou, kde kvalita čipov DSP a algoritmov, ktoré na nich bežia, robí obrovský rozdiel. Nie všetko potlačenie hluku je rovnaké, takže pri kúpe slúchadiel do uší alebo slúchadiel budete chcieť venovať zvýšenú pozornosť.

Zároveň nie sú také dôležité zabudované EQ v slúchadlách alebo rôzne zvukové režimy na reproduktoroch Bluetooth a A/V prijímačoch. V mnohých prípadoch ide v prvom rade o nové funkcie, takže kvalita spracovania použitého pre tieto funkcie nemusí až tak výrazne brať do úvahy vaše nákupné rozhodnutia.

Vedieť, na čom vám záleží, je nevyhnutné, takže sa príliš nezapotíte nad funkciami DSP, ak viete, že ich nebudete tak často používať.