Цифровой сигнальный процессор miniDSP 2×4

Размерность «мини» была заложена в название бренда (и, в данном случае – фирмы тоже miniDSP). Насколько это соответствует нашим представлениям о моде – судите сами, миллиметровка будет фигурировать на многих снимках, на первом потрудились и фломастером, на остальных и так всё будет ясно, из чувства пропорции.

Итак, сегодня на ковре вытянулся во все свои богатырские 106 миллиметров дебютант (для нас) семейства цифровых звуковых процессоров miniDSP, названный просто и без романтики: 2х4, по числу входов и выходов соответственно.

Вот сторона выходов. Есть гармония в том, что кроме выходов здесь ничего и нет. А выходов – действительно четыре, у кого сели батарейки в калькуляторе, могут прочесть подписи под гнёздами.

Сторона входов. Бухгалтерия прежняя. Но здесь ещё разъёмы питания и порт mini—USB для связи с компьютером. Прямо сейчас, пока экран не промотался дальше, обратите внимание на щедрость конструкторов в отношении напряжения питания. Потом мы бросимся её проверять и окажется, что мы её даже недооценили. Но это, как и было сказано, потом.

Или ладно, сейчас. До 24 В мы не добрались, у источника предел 18 В, на нём ничего не изменилось (выходной сигнал держали на пороге ограничения, так всё сразу видно). Нижний предел у источника – 11 В, тоже всё осталось по-прежнему.

А потом случилось так, что источник питания оказался выключен, а процессор, к нашему удивлению, продолжал работать, весело сверкая голубым огоньком (слева от входа 2). Выдернули шнур USB – огонёк погас, трансляция прекратилась. Так выяснилось: если вообще не подать питания, процессор сам его берёт от USB.

В этом содержится элемент подсказки для тех, кто решит использовать этот процессор не в машине, а дома. Это не противозаконно и даже в немалой мере имелось в виду разработчиками. Любой сетевой адаптер в разъёмом диаметром 5,5 мм (самым распространённым), а если процессор подключён к компу, временно или постоянно (ну вдруг), то и о питании заботиться не надо, сам найдёт.

Мы, впрочем, нормальные люди, нам дома не сидится, а потому…

Потому в комплект включён с зажимами под два провода. Берите красный на плюс, чёрный на минус – будет вам счастье выше крыши. Кстати, вот этот штекер – единственный аксессуар, прилагаемый к 2х4. Даже вопрос о креплении вам предоставляется решить самостоятельно, в меру таланта и эстетического чутья. Хотя что там крепить-то, хомутиком к двум дыркам – и вперёд…

Что скрывается под мини-корпусом? Вот это. Причём это не мы разломали вещь, это – один из вариантов поставки процессора, называется 2х4 Kit (в отличие от уже виденного вами 2х4 Box. Зачем по бокам платы разъёмы под компьютерные шлейфы? Это не обязательно, но при желании и вдохновении может дополнить процессор очень полезной составляющей.

Вот она. Это – цифровой интерфейс miniDIGI, с коаксиальными и оптическими входами и выходами. Как это носят? Сейчас покажем…

А вот так. Бикини, как и было сказано: низ и верх. Без верха не везде можно…

Другое полезное (хотя не обязательное) дополнение, специфически для автомобильного применения – модуль (предлагается только в форме бикини, без корпуса) питания miniDC Isolator. Помимо развязки цепи питания от бортовой сети, он выполняет ещё ряд похвальных операций. 2х4 (в любом костюме) питается напрямую, без «постоянки» и ремоута. miniDC Isolator получает питание с борта по правому разъёму (10 – 18 В), левый – выход стабилизированных 12 В. Там же, на правом – вход Remote (от ГУ) и выход Remote на усилители, с задержкой на 3 секунды, чтобы в процессоре всё угомонилось. При снятии входного Remote – наоборот, первыми выключаются усилители, а потом – процессор.

Однако вернём своё внимание к тому, что было на первой картинке. То есть оденемся до «мини» (можно пока без верха) и посмотрим, как пойдёт жизнь.

Софт – он берётся на сайте компании, встал на компьютер без разговоров, увидел подключённый 2х4 и начал диалог. В нашем случае это – наиболее универсальный и гибкий плагин 2way crossover advanced (есть и другие, об них будет отдельно). Старт диалога – системные установки, включая загрузку готового пресета (если есть) или выгрузка в компьютер своих настроек (чтобы были).

В верхней части экрана на всех последующих этапах показывается структурная схема процессора с выделением цветом того, с чем сейчас работаем. Схема такова: входной регулятор чувствительности, дальше – раздельно по каждому входу: параметрический эквалайзер и кроссовер. После кроссовера сигнал ожидаемым образом разделяется на два, на то это и кроссовер. В каждом из образовавшихся четырёх каналов – ещё один параметрический эквалайзер, а за ним – блок временных задержек и регулятора уровня выходного сигнала, и то, и другое – индивидуально для всех четырёх каналов.

Пойдём по схеме, как нарисовано. Эквалайзер – 6-полосный «суперпараметрик». Почему «супер»? Потому что: частоты выбираются от 10 до 20000 Гц с шагом в 1 Гц повсюду; диапазон регулировки усиления в полосе +/- 16 дБ; добротности – от 0,5 (видали не раз) до 50 (ни разу не видали); помимо просто усиления в заданной полосе (это названо PEAK, есть режим HI—SHELF и LOW—SHELF, это когда усиливаются или ослабляются частоты выше или ниже заданной частоты, и опять – с выбором добротности. Те же, кому это слишком мало или слишком просто, могут кликнуть на режим Advanced, там им предложат самим задать коэффициенты биквадратных фильтров, получив характеристики хоть в виде чёрта с рогами. Отрадно, что и здесь, и дальше всегда наготове кнопка BYPASS. Чуть не забыл: запомните картинку на дисплее – плод наших безответственных опытов с эквалайзером, а потом сравните её с реальной, измеренной АЧХ в этой настройке. Нечасто настроечный дисплей выдаёт столь реалистичную картину происходящего, чаще – так, условно-упрощённо.

Что там дальше, кроссовер? Ну, значит, кроссовер. Для каждого из выходных каналов можно включить полосовой фильтр с неограниченным выбором частот среза (от 10 до 20000 Гц, можно 19999, если вам на слух так приятнее), с характеристиками Баттерворта (6 – 12 – 18 – 24 – 30 – 36 – 42 – 48 дБ/окт. “Say when…”); Линквица-Райли (12 – 24 – 48 дБ/окт.) и Бесселя (12 дБ/окт.). Или, если вам диплом Мехмата жжёт карман – Advanced и биквадратные коэффициенты. АЧХ вновь очень точно воспроизводят реальные.

И, наконец, святое: временные задержки. Два экрана, по два выходных канала в каждом. Рядом с регуляторами выходного уровня – индикаторы, показывающие, в том числе, и приближении к перегрузке. Задержки вводятся стрелочками или прямым вводом с клавиатуры, предел – 7,5 мс (это 2,58 м, о чём услужливо сообщает интерфейс), шаг – 0,02 мс (7 миллиметров). В каждом канале наготове кнопка быстрой смены полярности сигнала.

ЛИЧНЫЙ ОПЫТ

Опыт, надо заметить, оказался небогатым. При «всём в ноль» или при введенной, для эксперимента, коррекции, в том числе – временной, влияния на сигнал мы попросту не отмечали. Старались, но, видно, бог не дал. Заметили, правда, что при питании напрямую в моменты включения и выключения щелчки есть, не вышибающие мозг, но хорошо слышные, так что смысл в «мини-изоляторе» есть. Отметили ещё, что предельный уровень выходного сигнала – ниже привычного для такого рода устройств, контрольный тракт (под наушники) отрегулирован у нас на значительно более высокие уровни (как в современных головных устройствах) и пару раз, пока не учли эту особенность, слышали, что «мини» перегружен сигналом. Потом измерим, что это в сухих цифрах. А играть с экзотическими настройками эквалайзера и кроссовера (представляете, как звучит Эрик Клэптон через полосовой фильтр 200 – 800 Гц 48 дБ/окт. по обе стороны?) – занятие увлекательнейшее.

ИЗМЕРЕНИЯ

Начали с чувствительности и уровня неискажённого выходного сигнала. Выяснили: коэффициент усиления устройства  составляет -10 дБ. Входным сигналом его перегрузить нельзя, если отработать вниз входным регулятором. А вот максимальный уровень выходного сигнала составил всего 0,9 В. Это непривычно, но и не катастрофа: в любой реальной установке miniDSP будет стоять в непосредственной близости от усилителей, длина межблоков будет минимальной, помех набрать не успеют.

Ниже уровня насыщения линейность прекрасная: при любом уровне на выходе коэффициент гармоник колеблется в районе 0,01%. При этом, обратите внимание на состав гармоник: вторая есть, третья – существенно ниже, остальные тонут в шумах, которые сами-то не превышают -105 дБ (невзвешенных!).

Царство фильтров на примере ФНЧ. Разных учёных растащили по частоте, для наглядности. Отметьте: частота среза для Баттерворта берётся по -3 дБ, для Линквица-Райли – по -6 дБ, всё как в учебнике.

ФВЧ, для пример показаны только две АЧХ, остальные будут с точностью до зеркального отображения повторять уже увиденные на примере ФНЧ. А поскольку на этом графике просторно, хорошо бы обратить внимание на АЧХ в «нулевом» положении. Она прямая, как неколебимый луч света.

Пример настройки параметрика в режиме PEAK на частоте 1 кГц. Таких пределов добротности ещё не встречали.

Режим Low shelf и High shelf. При минимальной установленной добротности (0,3) переход на «полку» тянется две декады (от 100 Гц до 10 кГц), при максимальном (2,0) появляются «перехлёсты» на АЧХ, при 0,8 (нашли опытным путём) АЧХ гладкая, а переход с одного уровня на другой, заданный в эквалайзере, занимает две октавы.

А вот пример, который вас просили не забыть. Точная копия того, что было на экране интерфейса, с двумя дополнительными подробностями: на общую для двух каналов коррекцию наложили дополнительную, в эквалайзере «второго эшелона». Это может оказаться полезно при коррекции, например, сигнала на одном из излучателей вблизи частоты раздела, с тем, чтобы второй оказался незатронутым.

Исходная задержка сигнала – около 1,2 мс, показаны предельное значение и промежуточное, заданное с максимальной точностью и с включённым инвертированием сигнала. Всё сходится…

А МЕЖДУ ТЕМ…

Показанный вариант плагина – самый универсальный, но не единственный существующий.

Для предпочитающих графический эквалайзеры параметрическим есть вариант плагина именно с таким, 31-полосным. И он здесь – один.

Кроссовер в этом варианте тоже существенно проще, без полосового режима и лишь с тремя вариантами характеристики: Баттерворт, Линквиц-Райли и Бессель с крутизной 12 дБ/окт.

А есть ещё один плагин: вход лишь один, но кроссовер (с полной гаммой характеристик) – четырёхполосный. Всё остальное – как у самого первого, Advanced. С такой конфигурацией можно разрулить трёхполосный фронт со стереосабвуфером, используя два процессора «побортно». Причудливо, но имеет право на существование.

МЁД & ДЁГОТЬ

«Мини» изрядно впечатлил. Были (оптимистично) готовы к тому, что выйдет неплохо. Вышло – великолепно, возможности настройки – фантасмагория, интерфейс – один из самых удобных, что был на памяти (а может и самый), шумы и искажения – ничтожны, субъективное влияние на разрешение звукового тракта без специальной подготовки не фиксируется. Есть, конечно, пятнышки на этом великолепии. Уровень выходного сигнала – не по современным стандартам, хотелось бы хотя бы вольта два. Всеядность по питанию (вплоть до его отсутствия в явной форме) внушает, но упрощённая логика включения («всё и сразу») вызывает щелчки, убрать их, а заодно радикально улучшить параметры первичного питания может miniDC Isolator, но это – отдельное устройство, к тому же – бескорпусное, самоделкины – вперёд, остальные – на месте.

Для самоделкиных, впрочем, и без этого есть, где развернуться: одим движением руки добавляется цифровой (в том числе оптический) интерфейс, а в гамме программных плагинов есть варианты нетривиальные, мечта для сторонников нестандартных решений.

По материалам журнала “АвтоЗвук”