通常、人々はカーオーディオ店に行って部品を購入します。最初にデジタルオーディオプロセッサをはんだ付けし、コンポーネントを配置しました。

カーオーディオの最大の問題は、最も不適切な場所にスピーカーを設置することです。足元で再生するスピーカー、背中をマッサージするサブウーファー、内部形状の影響です。音が耳に届くまで、同じではありません。だからこそ、私はDSPプロセッサーから始めました。

0.用語

Mid、Midbass-低および中周波数用スピーカー（約80-3kHz）
ツイーター - ツイーター （3kHz-20kHz）
サブ、サブウーファー -最低周波数（20-80Hz）のスピーカー
位相インバーター -音圧を上げるために特定の周波数に調整されたスピーカー（サブウーファー）ハウジング内のパイプ
周波数応答-振幅-周波数応答 -音圧対周波数のグラフ。理想的な周波数応答は、水平の直線です。音の音のバランスの知覚に影響します。
パラメトリック、パラメトリックイコライザー -所定の周波数、品質係数、レベル、およびフィルターの種類（この記事ではピークおよびローシェルフ）のフィルター。シンプルなグラフィックイコライザーとは異なり、より柔軟で、コンポーネント、設置、施設（インテリア）の影響を修正するために使用されます。通常、スタジオやコンサート機器で使用されます。マイクで測定しないと、チューニングはほとんど不可能です。

1.開始

私はminiDSPの開発に触発され、自動車用のminiDSPを作成したいと考えました。 Analog Devices ADAU1701の心臓プロセッサチップ

これは、組み込みの2チャンネルADCと4チャンネルDACを備えた、既製のオーディオ用DSPプロセッサーです。ほぼ全員が2x4モードで使用します。しかし、私は車のための最も一般的なシステムを持っています：2つのミッドベース、2つのツイーター、サブウーファー。少なくとも5つのチャネルが必要です。

説明を読んだ後、チップがI2Sバス上の外部DACの接続をサポートしていることがわかりました。

ブレッドボード上のすべてをはんだ付けし、チェックしました：

チップは実際にDACの動作に必要なすべての信号を提供し、追加のチャネルをサポートします。

ボードは開発され、はんだ付けされました。

ケースが選択され、フロントパネルとリアパネルが作成されます。

一方、

2.中身は何ですか

リモート入力による電源のガルバニック絶縁（無線をオフにし、バッテリーを消費しないため）
ADAUチップ自体
ADAU設定を保存するためのEEPROM。
USB経由のファームウェア用のサイプレスcy68013aチップ。ボードは、Analog Devices USBiプログラマーとして定義されています。 I2Cバスを介してADAUに接続されています。 ADAUをオンザフライでフラッシュし、EEPROMを使用して設定を保存できます。
DAC PCM1754 2チャンネル
データシートによるフィルターを備えた入力および出力オペアンプ
2つのチューリップの入り口と2つの高レベルの入り口（チューリップまたは高レベルの入り口のいずれかが使用されます。一緒に使用することはできません）
5つのチューリップ出口
外部制御の2つの入力。それぞれについて、ボタンまたは可変抵抗器（ツイスト）を選択できます。

メインユニットのスキーム：

RC_IN1とRC_IN2は、ツイスト/ボタンを接続するための入力です。抵抗器とダイオードで保護されています。接触バウンス保護用のコンデンサ。内部コア電圧発生器1.8V用のトランジスタ。クロック周波数（マスタークロック）をDACに出力するためのシュミットトリガーを備えたインバーター。デバイスのアナログ部分の中点用のオペアンプのリピーター。

チップの内部部品のデータシートに記載されている本体キットの残り。

入力は、チューリップまたは出力からスピーカーへの信号を受信します（突然、ヘッドユニットのある車に移行します）。レベルは標準+わずかなマージンを取って、クリッピングが発生しないようにするだけでなく、ハードウェアで調整しないようにします。その増幅がプロセッサ自体で実行できる場合。

データシートによる出力フィルター2オーダー：

まったく同じフィルターを持つDAC：

3.インストール

ラジオ：Alpine CDE-110
ミード：16cm 35gdn-62、ドアの底にある購入したキャットウォークに。スピーカーはまあまあです
ツイーター：2.5 cm Asalab NEO-25は、トップドアトリム上の仮設表彰台にあり、ドライバーに展開されています。アルミニウムセラミックドームの良いスピーカー。
サブウーファー：ASAlabの8インチスピーカーにバスレフ付きキャビネット
すべてのスピーカーが利用可能であったため、システムは次のようになりました

アンプ：1個の既製ACV 4ダクト（右の黒）と1個のツィーター用の自家製（下、シルバー）：

チップボードプロセッサ自体は、左上からフィルムに銀色です。
相互接続ケーブル：自家製のサイズ

ドアスピーカー：

4.セットアップ

セットアップは、 SigmaStudioユーティリティを介して行われます。

処理ユニット、入力、出力を好きなようにシャッフルできます。すべての設定はその場で適用されます。ただし、再起動後、チップはEEPROMで起動するため、設定自体は保存されません。同じユーティリティでEEPROMを強制する必要があります。

最初に、すべてのレベルが構成されました。

最大無線信号によるプロセッサ上。
スピーカーのパワーが一致するようにアンプで。
トゥイーターアンプでは、プロセッサーでレベルが大きく変わらないようにレベルが設定されました（ツイーターでは、ノイズは完全に聞こえるので、ゲインをひねらない方が良いです）。

これで、ドライバーによる調整は完了です。そして、すべてはシグマスタジオのラップトップからのものです。

4.1遅延設定

スピーカーまでの距離を測定します。その後、次のように振り返りました。

=(   )-( )

したがって、スピーカーを「移動」したい距離が取得されます。

サンプルに遅延が設定されました。なぜならサンプリングレートは48,000でしたので、式は
遅延= 48000 *メートル単位の距離/ 340メートル/秒

左のツイーターの最大遅延が取得されます。右ミッドおよびサブウーファーの最小値。サブウーファーと右ミッドが同じ距離にあることがたまたま起こりました。

最大値は、コンパイルせずにオンザフライで調整するために適切な量のメモリを予約します。

その後、すべてのチャンネルを聞くと、100サンプルの遅延がサブウーファーを「プッシュ」するために追加されました。これは耳で調整しました。サブウーファーが本来どおりに「動いた」ことを把握するのは非常に困難です。ただし、遅延を削除すると、サブウーファーが背後から別々に再生されているように聞こえます。

4.2周波数応答の設定

さらに、周波数応答の多くのグラフがあります。なぜ美しいのか、曲がっているのかをすぐに明らかにします。 5センチメートルの距離でスピーカーの近くで撮影された周波数応答は非常に美しいです。ただし、セットアップ時には、リスニングポイントで周波数応答を使用する必要があります。それらは、内部表面からの反射音と加算されます。一部の場所では、定在波からの狭くて強い低下が形成されます。これは正常です。クールなシステムを備えた部屋で同じものを測定する場合、同じライダーが存在します。周波数応答を調整する場合、最も重要なことは、音のバランスを調整して、勾配、強いこぶ、およびピークのない水平線ができるようにすることです。狭い故障はそれほど重要ではありません。それらは、より多くのエネルギーを送り込むことによって修正することはできません。耳の聞こえない部屋しか作れません。車では、これは単に不可能です。

さらに、キャリブレーションされていないマイクとキャリブレーションされていないサウンド入力が使用されます。 8〜10キロヘルツまで良好な結果が得られます。さらに、彼の証言は信じられるべきではありません。
マイクのデータシートの周波数応答は次のとおりです。

まず、クロスオーバーを構成します。選択された周波数は標準です：80ヘルツおよび3 kHz。それでも低い周波数で再生できる場合は、トゥイーターのカットオフ周波数をすぐに正しく選択する必要があります。

これらのツイーターでは、共振周波数は1.4 kHzです。パスポートによると、3 kHzから再生されます。以下を行うのは危険です。望ましくない場合、シーンはミードまで下降します。さらに、左中域は3kHzであまりうまく再生されません。ドライバーに対して大きな角度で、彼の足で閉じます。角周波数応答は、すでに2〜2.5 kHzから低下し始めています。

リスニングポイントでの周波数応答：

たとえば、次のような美しい周波数応答：

クロスオーバーは4オーダーのLinkwitz-Riley（24dB /オクターブ）で行われました。

3 kHzフィルターを使用したミッドの周波数応答：

ミダに対するツイーターのレベルを調整した後、バンドの接合部での周波数応答の低下が現れました。

したがって、ツイーター信号が反転しました。周波数応答は横ばいになりました。グラフはそれほど目立ちません。聴覚では、位相が混ざり合っていると、音が受け入れられないことが非常に顕著になります。

プログラムウィンドウは失敗を約束しますが、実際の周波数応答は直接です。これは、スピーカーの位置が異なり、音がプログラムの理想的なスケジュールとはまったく異なるためです。

最も問題のある設定はミダでした。左ミッドは、展開されておらず脚で演奏されるため、通常3 kHzで再生されませんでした。パラメトリックを引き出す必要がありました。リスニングポイントの両方の中点に700Hzのピークが現れました。さらに、ピークのダイナミクスに近い値を測定した場合、ほとんどありません。おそらくこれはキャビンの特徴です。パラメトリックで修正。

両方の外務省は、ドアの漏れが原因である可能性が最も高い400ヘルツから減少しました。低棚フィルターで修正。

各スピーカーには、独自のフィルターパラメーターがあります。

補正中域の周波数応答：

パラメータ：

補正後のミッドの周波数応答：

残りの凹凸は編集する意味がありません。マイクが数センチ移動すると変化します。

サブウーファーを測定すると、マイクの位置に関係なく、50 Hzの領域で大幅な増加が検出されました。

ほとんどの場合、これはキャビンと設置場所の影響です。モデリング時にはそうではありませんでした。パラメトリックによって修正されました。さらに、8ヘルツのスピーカーを殺さないように、35ヘルツのローパスフィルター（サブソニック）が追加されています。サブウーファーの位相も中音に合わせて反転されます。

調整された周波数応答：

ツイーターの周波数応答は調整されていませんが、滑らかな演壇が作られ、ツイーターが耳に直接配置されたという事実のためにスムーズになりました。

すべてのスピーカーのレベルが互いに調整されました。左チャンネルのレベルがわずかに低下しているため、スピーカーの間に座っているようです。最高の効果を遅らせます。

すべてのスピーカーを個別に構成した後、すべてのチャンネルをオンにして、最終的な周波数応答に小さな変更を加えます。

最終的な周波数応答：

車のサブベースの上昇は必須です。さもなければ、運転中に交通騒音が低音を詰まらせます。多くの高品質の自動車システムにも同様の効果があります。
3 kHzの領域での障害は、ミッドベースのセットアップ機能を修正することはできませんでした。プロセッサがすべてを修正できるわけではありません。

8-10 kHz以上は、マイクと音声入力の機能です。他の列でも同様の結果が得られます。

最終結果はEEPROMにステッチされます。ファームウェアが機能するには、再起動する必要があります。USBを切断し、無線をオフにしてからオンにします。

5.聞く

聴き始めることができます。外部USB DACを備えたスマートフォンから実行され、flacに記録されます。

当初、このシステムは、ツイーター上の単一のコンデンサーからのフィルターとサブウーファー用のアンプ内のフィルターで使用されていました。すべてがドライバーで耳元で回転していました。一般的に、他の皆と同じように。
チューニング後、音が変わりました。それでさえない：CHANGE III！1 !!!

シーンが上がりました。つまり、足から音が出なくなり、どこから来たのかはっきりしませんでした。そして彼は前進した。すべての楽器はライブです。ツイーターは、ミッドベースとまったく同じように緻密でまとまりがありません。

泥だらけのスピーカーをすべて捨てて、新しいスピーカーを設置したようです。驚くべきことに、シンプルで安価なスピーカーでプレイできます。サブウーファーはつぶやきを停止しました。すべてを低音にdrれさせません。フロントと一体に聞こえます。時々あなたは思う：サブはどこですか？なぜ聞こえないのですか？オフにすると、すぐに聞こえます。

聞いた後、別の改良がありました。サブウーファーの周波数応答では、優れたフィルターにもかかわらず、その範囲をはるかに超えて再生されることが顕著です。これは、そのサウンドがすでにフロントスピーカーで再生されているビートと低音を引き締めているように見えるという点で、音楽に影響を与えました。その結果、100ヘルツを超える別の1つのフィルターが追加されました。そして、この欠陥はなくなりました。

6.結果、利点、欠点

結論：スピーカーは音を着色しません。スピーカーは高品質で適切にインストールされている必要があります。しかし、最も重要なこと：セットアップ。チューニングなしの既製のクロスオーバーでは、完璧な結果が得られません。苦労してシステムを絶えず変更するか、1回セットアップしてサウンドを楽しむことができます。

短所：

フラッシュドライブからほとんどの曲を削除し、通常の品質の代替品を見つける必要があります。
大音量では、ミダスの音が悪くなります。これらは、スピーカー自体とインストールの欠陥です。
遅延システムの主な欠点は、運転席でのみ音に良い「シーン」があることです。

昨日、乗客を運転しました。音は同じように見えますが、すでに素朴で、深さはありません。非プロセッサシステムでもこの欠点は存在しますが、それほど大きな違いはありません。ドライバーにとって、乗客にとって、「シーン」は、プロセッサーを備えたシステムの運転席よりも悪い。

最も重要な利点：ラップトップとマイクからの音を調整することは非常に素晴らしいことです。すべての変更は、ドライバーでのねじれ、部品のはんだ付け、コンポーネントの変更を必要としません。
従来のシステムでは大幅な手直しが必要な小さな問題を簡単に修正できます。

将来の計画から：ミードのインストールを改善します。現在、ドアと技術的な開口部はSTPバイブで接着されています。そして、購入した表彰台は薄いドアトリムにボルトで固定されています。
周波数応答と遅延を微調整します。

7.ボーナス

「DAC PCM1754 2チャンネル」を注意深く読んだ人。これは、プロセッサーが6チャンネルであることが判明したことを意味します！ 6番目のチャネルを取得するには、別のチューリップをDACの出力にはんだ付けします。

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