Аналого - цифровой аудио процессор.

Источник цифрового сигнала ценен не сам по себе, а в паре с хорошим ЦАП, а лучше звуковым процессором. Об этом и пойдёт речь в данной статье.

Для достижения максимально качественного звука я предлагаю процессор с минимальной цифровой обработкой. Данная концепция выкладывается как есть, в сыром виде, и не претендует на какие-либо «открытия» в передаче звука. Однако, я думаю, что применение комплексного подхода улучшит информативность автомобильных аудиосистем и получаемое удовольствие от прослушивания.

Структурная схема процессора представлена на следующем рисунке:

Входы.

Поскольку система планируется цифровая, то и входы процессора также цифровые. Основным является вход от магнитолы. Цифровой вход Аукс1 включается при выборе AUX на магнитоле, если в настройках выбран цифровой вход. Если выбран аналоговый вход, то используется аналоговый вход аукс в магнитоле. Там он преобразуется в цифровую форму и передаётся по цифре в процессор. Дополнительный вход Аукс2 активируется при подаче +12 вольт на провод управления. Этот вход предназначен для второго внешнего источника, например плеера или ДВД.

Цифровой поток в формате S/PDIF приходит на приёмник. Здесь происходит реклок, уменьшается джиттер до 50пс и сигнал переводится в форму I2S, 20 бит по умолчанию.

Оперативные регулировки.

После приёмника S/PDIF сигнал проходит через регулятор громкости и баланса. Регулятор построен по принципу сложения со сдвигом. При установке громкости, кратной 6 дБ происходит сдвиг всего слова данных на кратное количество разрядов без изменения значения слова данных. При регулировках, кратных 1 дБ, происходит сложение до 5-ти слов, сдвинутых на необходимое количество разрядов. На выходе регулятора громкости получается 24-битный поток I2S. Надеюсь, такая математика позволит минимизировать влияние регулятора громкости на качество звукового сигнала.

Управление регулятором громкости, баланса и переключение входов процессора осуществляется от головного устройства через шину управления. Предусмотрен также вариант автономной работы процессора. Для этого будет нужен выносной пульт управления с регулятором громкости и селектором входов, как это сделано в процессоре Bit One.

Настройки временных задержек.

Временные задержки всех 8-ми каналов устанавливаются при настройке процессора. Величина задержек может устанавливаться либо группой дип – переключателей на плате блока (это просто, но неудобно), либо при помощи java программы для мобильного телефона через Bluetooth.

Аналоговые регулировки.

После временных задержек сигнал приходит на ЦАП. Здесь я планирую использовать WM8768 – восьмиканальный ЦАП с динамическим диапазоном 103дБ.

Встроенная в АЦП схема Mute позволит избежать установки ключей на выходе, негативно влияющих на звук. Схема выхлопа (после ЦАП-ового фильтра) может быть использована как из даташита, так и любая альтернативная.

Все дальнейшие блоки планируется использовать заменяемые или вообще отключаемые.

Звуковые фильтры будет возможно использовать двух типов:

а) Первого или второго порядка Линквитца – Рили без обратных связей и операционных усилителей, изменение частоты раздела с помощью переключаемых конденсаторов.

б) Фазолинейные фильтры второго порядка по специальной схеме. Частота раздела также изменяется с помощью переключаемых конденсаторов.

Первый тип фильтров обеспечивает наиболее короткий звуковой тракт, второй тип даст построить акустическую систему с идеальным откликом и прямой ФЧХ.

В  тех диапазонах, где требуется коррекция АЧХ, возможно установить параметрический однополосный эквалайзер, с регулировкой частоты настройки, уровня и добротности.

Итог.

Таким образом, предлагаемый аудиопроцессор может работать как автономно, так и в паре с источником цифрового сигнала. Процессор в состоянии обеспечить сигналами аудиосистему как с пассивными фильтрами, так и двух-, трёх полосную конфигурацию с моно или стерео сабвуфером. За счёт минимальной цифровой обработки качественнее передаётся музыкальный материал, а за счёт применения фазолинейных фильтров и временных задержек есть возможность построить аудиосистему с максимальным качеством звучания.