پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) چیست؟


هدفون Bose QuietComfort 45
رئیس

به هدفون‌ها، سیستم‌های سینمای خانگی یا هر تعداد دستگاه الکترونیکی صوتی نگاه کنید، موضوع «پردازش سیگنال دیجیتال» (DSP) را خواهید دید. بیایید بررسی کنیم که این اصطلاح در واقع به چه معناست و برای صدای شما چه می کند.

اصول پردازش سیگنال دیجیتال را توضیح دهید

برای اصطلاحی که به طور معمول در بازاریابی استفاده می شود، DSP موضوع بسیار پیچیده ای است. در ابتدایی ترین سطح، تمام پردازش سیگنال دیجیتال یک سیگنال – برای اهداف ما، یک سیگنال صوتی – می گیرد و آن را به صورت دیجیتال پردازش می کند تا به نوعی نتیجه دلخواه برسد.

این ساده به نظر می رسد، اما پردازش واقعی و الگوریتم های مورد استفاده می تواند فوق العاده پیچیده باشد. یک کار ساده مانند افزایش میزان صدا ممکن است نسبتاً ساده باشد، اما چیزی مانند حذف نویز تطبیقی ​​کار بسیار دشوارتری است.

گاهی اوقات محصولی مانند هدفون را می بینید که دارای “DSP” است. در این مورد، اولیه به معنای پردازشگر سیگنال دیجیتال است. همه اینها به این معنی است که محصول دارای تراشه ای است که به روش های خاصی برای پردازش سیگنال های صوتی اختصاص داده شده است.

داشتن تراشه DSP در دستگاه‌هایی که لزوماً انتظار ندارید پردازنده یکپارچه داشته باشند، مانند هدفون، رایج‌تر است. پردازش سیگنال دیجیتال در بسیاری از مکان‌های دیگر مانند تلفن یا رایانه استفاده می‌شود، اما از آنجایی که این دستگاه‌ها قبلاً پردازنده‌های قدرتمندی در خود دارند، اغلب نیازی به یک تراشه جداگانه اختصاص داده شده برای پردازش سیگنال دیجیتال نیست.

حتی در سیستم‌هایی با پردازنده‌های مرکزی سنتی، گاهی اوقات چیپ‌ست‌های مخصوص DSP را خواهید دید. این به این دلیل است که پردازش سیگنال صوتی باید در زمان واقعی انجام شود، بنابراین مدارهای بهینه شده می توانند این نوع عملکرد را بهبود بخشند.

کاربردهای رایج پردازش سیگنال دیجیتال

پردازش سیگنال دیجیتال قادر به انجام کارهای خارق العاده است، اما کاربردهای ساده ای نیز دارد. به عنوان مثال، هنگامی که به یک لیست پخش موسیقی گوش می دهید، بسیاری از پخش کننده ها از DSP استفاده می کنند تا اطمینان حاصل کنند که جهش های زیادی بین آهنگ ها وجود ندارد.

تبدیل آنالوگ به دیجیتال و تبدیل دیجیتال به آنالوگ یکی دیگر از موارد استفاده رایج برای DSP است. این تبدیل اغلب در یک تراشه DSP تخصصی که به طور خاص برای این منظور تعیین شده است انجام می شود که به عنوان مبدل DAC یا AD/DA شناخته می شود، بسته به اینکه آیا تبدیل تنها در یک جهت انجام می شود یا خیر. تبدیل سیگنال های صوتی دنیای واقعی به سیگنال های دیجیتال به خودی خود یک هنر است، بنابراین مبدل های بسیار گران قیمتی را در بازار خواهید یافت.

یکی از استفاده‌های DSP که احتمالاً با آن مواجه می‌شوید و بیشتر به آن اهمیت می‌دهید، حذف نویز است. مجموعه ای از میکروفون های خارجی روی هدفون و پردازش سیگنال دیجیتال صداهای اطراف شما را خنثی می کند.

طرف دیگر همان سکه که از DSP نیز استفاده می کند، حالت شفافیت است، همانطور که اپل آن را می نامد. این از همان میکروفون هایی استفاده می کند که حذف نویز را ممکن می کند، اما به جای حذف آن، صدا را تقویت می کند و به شما این امکان را می دهد که محیط اطراف خود را راحت تر بشنوید.

اکولایزر دیجیتال یکی دیگر از کاربردهای رایج پردازش سیگنال دیجیتال است. اگر تا به حال از یک برنامه موسیقی در تلفن یا رایانه خود استفاده کرده اید که به شما امکان تنظیم EQ را می دهد، این پردازش سیگنال دیجیتال در عمل است. هنگامی که نوار لغزنده را تنظیم می کنید، پردازش به صورت دیجیتالی دامنه فرکانس های خاص را تقویت یا کاهش می دهد.

آخرین مثال تصحیح اتاق است. بسیاری از سیستم های سینمای خانگی اکنون دارای سیستمی هستند که به طور خودکار تنظیمات مختلف را تنظیم می کند تا مطمئن شود صدا اندازه و شکل اتاق شما را بهینه می کند. همچنین زمان بندی هر بلندگو را به گونه ای تنظیم می کند که صدا کاملاً هماهنگ به مبل شما برسد.

چه زمانی به DSP اهمیت می دهید؟

سوال درباره اهمیت پردازش سیگنال دیجیتال ممکن است سوال عجیبی به نظر برسد، اما مواقعی وجود دارد که بسیار مهم است. برای صدا، جنبه های خاصی از محصولات وجود دارد که باید به نوع پردازش سیگنال دیجیتال یا سازنده تراشه DSP توجه زیادی داشته باشید.

همانطور که قبلا ذکر شد، اگر یک آمپلی فایر یا گیرنده A/V می‌خرید، هرچه کیفیت مبدل‌های AD/DA بهتر باشد، صدای بهتری خواهد داشت. با یک آداپتور با کیفیت پایین‌تر هنوز همه چیز را به خوبی می‌شنوید، اما اگر اهل صدا هستید، نمی‌خواهید از ارزان‌ترین قطعات ممکن استفاده کنید.

حذف نویز یکی دیگر از مواردی است که کیفیت تراشه‌های DSP و الگوریتم‌هایی که روی آن‌ها اجرا می‌شوند، تفاوت زیادی ایجاد می‌کنند. همه سیستم‌های حذف نویز یکسان ساخته نمی‌شوند، بنابراین باید مطمئن شوید که هنگام خرید هدفون یا هدفون به دقت توجه می‌کنید.

در عین حال، اکولایزر تعبیه شده در هدفون یا حالت های مختلف صدا در بلندگوهای بلوتوث و گیرنده های صوتی و تصویری کمتر مرتبط نیست. در بسیاری از موارد، اینها در درجه اول ویژگی های جدید هستند، بنابراین کیفیت پردازش استفاده شده برای این ویژگی ها نیازی به تاثیر قابل توجهی بر تصمیمات خرید شما ندارد.

دانستن اینکه چه چیزی برای شما مهم است ضروری است، بنابراین اگر می‌دانید که اغلب از ویژگی‌های DSP استفاده نمی‌کنید، زیاد عرق نکنید.