Cómo DSP puede llevar el audio a nuevas alturas en 2016

Cómo DSP puede llevar el audio a nuevas alturas en 2016

Descalzo-MM27-thumb.jpgAl leer la última novela de Michel Houellebecq, Submission, me sorprendió una de las declaraciones que hizo y cómo se relaciona con el futuro del audio. El protagonista ficticio del libro, hablando sobre un autor que ha estudiado, afirma: 'Su obra maestra era un callejón sin salida, pero ¿no es eso cierto para cualquier obra maestra?'





El audio de alta gama es una obra maestra. La ingeniería de audio tradicional se ha perfeccionado, al menos en el sentido de que se ha impulsado al máximo. Claro, los nuevos amplificadores y DAC pueden sonar un poco mejor que los que tenemos ahora. La resolución de los archivos digitales se puede elevar a niveles aún más altos. Las mejoras en la producción en masa aumentarán ligeramente la calidad de los altavoces. Aún así, la ingeniería de audio digital básica y analógica tradicional se encuentra prácticamente en un callejón sin salida. Es probable que ninguna mejora en el diseño del amplificador, DAC o altavoz pasivo resulte en una mejora significativa en la calidad del sonido.





La buena noticia es que veremos mejoras significativas en la reproducción de audio en 2016 y durante los próximos años. Mientras caminaba por el piso de exhibición y asistía a presentaciones en el Show de ingeniería de audio en la ciudad de Nueva York en octubre, fue obvio para mí que el procesamiento de señal digital, o DSP, presenta numerosas posibilidades para un mejor sonido en cualquier sistema ... y también para un mejor sonido de productos más pequeños y menos costosos.





DSP está integrado en muchos chips amplificadores de clase D ahora, y también está disponible en módulos fáciles de programar, como los de Procesamiento de señales de Danville . A medida que las empresas de audio de alta gama como Bowers & Wilkins, Dynaudio, MartinLogan y otras han comenzado a construir productos activos, es decir, altavoces inalámbricos, barras de sonido y subwoofers, han estado usando DSP cada vez más. Muchos audiófilos, quizás marcados por recuerdos de modos DSP que suenan terribles en receptores AV baratos, reaccionan negativamente ante cualquier mención de DSP. Mi sospecha, sin embargo, es que DSP encontrará su camino desde estos productos de gama baja hacia productos de gama alta más elitistas porque los beneficios de DSP son demasiado poderosos para ignorarlos.

A menudo pensamos en los fabricantes de alta gama que dedican el tiempo que sea necesario para ajustar sus productos, pero la realidad es que el tiempo de desarrollo es siempre un recurso limitado para cualquier empresa y ningún producto es perfecto. Siempre hay un momento en el que los ingenieros tienen que decir: 'Eso es suficiente'. DSP permite a los ingenieros, dentro del tiempo de desarrollo que tienen, experimentar con muchas más posibilidades de ajuste de productos.



En el diseño de audio analógico tradicional, un ingeniero afina un producto cambiando físicamente una o más partes, como una resistencia o un condensador. Con DSP, el ingeniero ajusta el rendimiento mediante una interfaz de control que se ejecuta en una computadora. He incluido una captura de pantalla (abajo) de la interfaz de ecualización paramétrica de un DSP QF3DFX de Quickfilter Technologies para darle una idea. Para cualquier filtro, el ingeniero especifica la frecuencia central, el Q (ancho de banda), la cantidad de realce o corte y el tipo de filtro (paso alto, paso banda, paso bajo, etc.). Cualquier cambio toma solo unos segundos. El ingeniero tiene tiempo para experimentar más y ajustar un producto a un nivel de rendimiento superior al que se podría lograr en el dominio analógico.

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DSP también permite un nivel de precisión que los circuitos analógicos no pueden lograr de manera asequible y práctica. Con DSP, un ingeniero puede sintonizar los filtros de cruce de los altavoces dentro de fracciones de decibelios con circuitos analógicos, los cruces generalmente se diseñan en incrementos de 6 dB, por lo que el ingeniero está limitado a, digamos, una atenuación de alta frecuencia de -12 dB woofer donde una atenuación de -14,5 dB es lo mejor.

Las frecuencias de filtro se pueden especificar hasta fracciones de hercio con DSP. Con analógico, tal precisión es prácticamente imposible porque los condensadores e inductores utilizados en circuitos analógicos se fabrican típicamente con tolerancias del 5 o 10 por ciento. En, por ejemplo, un filtro de paso alto para un controlador de rango medio en un altavoz, incluso una tolerancia del cinco por ciento en un capacitor daría como resultado un rango de error de aproximadamente -25 a +30 Hz.





Tenga en cuenta que la interfaz QF3DFX ofrece 10 bandas de filtro por canal. Esto le permite al ingeniero sintonizar las resonancias menores del altavoz y el gabinete y los defectos de respuesta sin aumentar el costo de las piezas o la complejidad del circuito. Hacer esto con filtros analógicos tomaría más tiempo, aumentaría considerablemente el costo de las piezas y posiblemente afectaría la calidad del sonido.

Esto es solo un rasguño de la superficie del potencial de DSP porque ni siquiera estoy entrando en las otras capacidades del QF3DFX. Y los grandes chips DSP de empresas como Analog Devices y Texas Instruments pueden hacer mucho más que el QF3DFX de relativamente bajo costo.

Por supuesto, los audiófilos pueden estar preocupados de que DSP requiera que las señales analógicas se conviertan a digitales, pero los efectos extremadamente sutiles de convertir una señal analógica a digital y viceversa son varios órdenes de magnitud menos significativos que las mejoras en el rendimiento que ofrece DSP.

En pocas palabras: los altavoces funcionan mejor con DSP.

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Un indicio de lo que DSP puede hacer fue visible en el show de AES, donde el stand de Barefoot Audio atrajo a algunas de las multitudes más grandes. La compañía no solo usa DSP para sintonizar sus monitores de grabación (que se muestran arriba) casi a la perfección, y para obtener mucha más salida de graves de lo que sugerirían sus pequeños gabinetes, sino que también usa DSP para crear su MEME (Monitor Multi-Emphasis Emulación) tecnología. Con solo girar un interruptor, MEME permite que los monitores Barefoot imiten el sonido del legendario (y ya no fabricado) monitor NS-10M de Yamaha, los clásicos monitores de grabación en forma de cubo Auratone y un típico sistema de alta fidelidad de consumo.

Es posible que los audiófilos no quieran un interruptor en sus altavoces para emular diferentes sonidos, pero pueden querer uno que ajuste el altavoz a diferentes entornos acústicos ... o que proporcione un control de equilibrio tonal suave y no invasivo. El programa AES demostró que DSP se está volviendo más poderoso y más fácil de usar. Será emocionante escuchar lo que los diseñadores de productos de audio logran con él en 2016.

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