DSPs, a la conquista definitiva del car audio

Procesador digital de señala para car audio Helix DSP

Recientemente el car audio ha experimentado una de esas fases en las que un nuevo dispositivo comienza a estar presente en los catálogos de diferentes
fabricantes, casi sin habernos percatado. Y es que en el último lustro varias marcas han apostado definitivamente por incluir DSPs o Procesadores Digitales de Señal en la oferta de gama media para los usuarios avanzados.

Y no es por casualidad, ya que gracias a los progresos en la producción de microelectrónica, asociada a la espectacular evolución de la telefonía móvil; el mundo del car audio se ha visto beneficiado con una democratización de los DSPs, acercando este increíble dispositivo al alcance de todos los bolsillos como nunca antes ¡Por fin!

La herramienta ansiada…

Configuracion de DSP mediante un ordenador portatil
No era nueva la demanda de estos dispositivos por parte de los aficionados más sofisticados, y algunos fabricantes ya la venían cubriendo desde hace más de una década aunque a precios casi prohibitivos. Marcas como Pioneer, Sony o Alpine ofrecían DSPs externos como exclusivos accesorios para alguna de sus fuentes high-end, que eran complejos de manejar, poco compatibles y sólo se podían permitir unos pocos.

Hoy en día la revolución tecnológica ha bendecido este sector y ha puesto a nuestro alcance avanzados DSPs a precios accesibles que, con un poco de conocimiento -eso sí-, nos ofrecen la capacidad de esculpir el sonido de un equipo de car audio con las herramientas de las que dispondría un ingeniero de sonido. El objetivo: optimizar al máximo posible la fidelidad de la experiencia sonora.

¿Qué es un DSP de audio?

Circuitos DSP Audison car audio

Un DSP o Procesador Digital de Señal es un dispositivo basado en un microprocesador, capaz de modificar señales digitales en tiempo real de acuerdo a una programación software. En el mundo del audio, se utilizan para procesar canales de sonido de manera digital modificando la señal hasta cumplir con unas necesidades acústicas concretas.

Estructura y funcionamiento

Esquema de funcionamiento de un DSPComo indica su nombre, un DSP trata el audio de manera digital. Por ello, lo primero que hace internamente es convertir la señal analógica de entrada en una señal digital, muestreándola y cuantificándola en su conversor analógico-digital (ADC). Una vez digitalizada, el procesador pone en marcha algoritmos que tratan los bits a velocidades del orden de millones de operaciones por segundo, para modelar la información de acuerdo a las instrucciones indicadas por el software.

Después de que los datos son procesados en tiempo real en el ámbito digital, serán reconvertidos de vuelta al dominio analógico en un conversor digital-analógico (DAC); es decir, los datos binarios vuelven a ser una señal eléctrica analogica de audio a la salida del DSP, pero esta vez modificada o corregida respecto a la señal de entrada original.

¿Qué nos permite hacer un DSP?

DSP JL Audio TWK 88
DSP JL Audio TWK88

Lo que este increíble tratamiento digital permite, no deja de ser algo ya conocido que podíamos hacer antiguamente con dispositivos analógicos: ecualizar, filtrar y retrasos temporales… La diferencia ahora está en la “potencia” del proceso, que dispara exponencialmente las posibilidades.

DSP Audison Bit One
DSP Audison Bit One

Lo que hace 15 años solo hacíamos con un equipo analógico específico que ocupaba 1 DIN y que tan sólo permitía la ecualización de 10 bandas de octava para una señal estéreo, no solo lo hace hoy un DSP en su palmo de anchura en 6, 8 ó 10 canales simultáneamente, sino que los hay que ofrecen hasta 31 bandas independientes por canal, ecualización paramétrica, filtrados con pendientes variables de hasta 48 dbs/oct y alineamientos temporales; todos de manera independiente para cada canal. Y todo esto, manteniendo la calidad de la señal prácticamente inalterada. Poco más o menos, lo que tenemos a nuestro alcance es una herramienta utilizada hasta no hace mucho exclusivamente en la ingeniería acústica profesional.

Más inteligentes que nunca

Interfaz de usuario de software del DSP HERTZ H8
Interfaz gráfica de DSP Hertz H8

El desarrollo de intuitivas y completas interfaces software para el usuario, ha permitido que con un simple PC podamos llegar a configurar todas las posibilidades de un DSP de manera que, si contamos con los conocimientos necesarios, podremos retorcer y rectificar la señal de audio a golpe de clic hasta conseguir que el sonido emitido por el equipo se adapte a las necesidades acústicas del habitáculo.

Gracias además a los potentes procesadores DSP que suelen incorporar, el resultado de estos ajustes puede escucharse prácticamente en tiempo real.

Discreción en las consolas y salpicaderos de hoy en dia

Salpicadero de coche con DSP oculto

Aparte de las prestaciones técnicas y precios asequibles, otra de las claves del reciente éxito de los DSPs es la buena simbiosis que ofrecen con los equipos de origen actuales, tan integrados en los salpicaderos y que por razones estéticas raramente los usuarios están dispuestos a sustituir por otras fuentes.

Gracias a su discreto tamaño, los DSPs pueden ocultarse en cajones portaobjetos, bajo los asientos o en cualquier hueco del maletero. Esto, sumado al hecho de que gran parte de ellos vienen preparados para recibir las señales directamente de las salidas de altavoz de las fuentes de origen, permite preservar los estéticos salpicaderos de hoy en día intactos, quedando el DSP totalmente oculto a la vista del pasajero.

Conectividad

Modulo de expansion Bluetooth para DSP Helix
Modulo de expansion Bluetooth HEC BT para DSP Helix

Como no podía ser de otra manera, la nueva ola de DSPs también brilla en el apartado de la conectividad, aspecto crucial para los tiempos que corren. Aparte de las entradas de señal de alto voltaje para recibir las salidas de altavoces de las fuentes de serie, los hay que incorporan entradas RCA de bajo nivel para procesar la salida de cualquier fuente comercial, entradas digitales tanto ópticas como coaxiales, o incluso entradas de audio inalámbrico mediante tarjetas de expansión Bluetooth para recibir audio directamente desde el móvil. Hoy más que nunca, tenemos la posibilidad de elegir el DSP más adecuado a nuestras necesidades de conectividad.

Calidad de sonido

 circuito PCB de Helix Pro DSP

Aunque todo procesado idealmente debería ser transparente respecto a la calidad de sonido (es decir no debería modificar los indicadores de calidad del audio que procesa), como siempre el mundo real tiene sus limitaciones y nos ofrece dispositivos con diferentes niveles de calidad en base a parámetros como la relación señal a ruido (S/R), o la distorsión armónica total (THD).

La calidad de sonido de un DSP depende en gran medida de la calidad de los elementos en sus etapas internas adicionales al procesado, es decir, la conversión previa digital si es que la entrada es analógica (conversión ADC), y la conversión de salida final a analógico (conversión DAC). Ésta última es ineludible, pero la primera puede evitarse siempre y cuando introduzcamos el audio al DSP de manera directamente digital, lo cual es recomendable para evitar este paso susceptible de provocar pérdidas de calidad y así minimizar las dobles conversiones innecesarias.

Amplificadores con DSP integrado ‘Todo en Uno’

Amplificador con DSP integrado Mosconi D2
Amplificador con DSP incorporado Mosconi Gladen D2 80.6

Un fenómeno colateral a la proliferación de los DSPs es la aparición de amplificadores con su propio DSP integrado, lo cual resulta de lo más práctico. Ahorraremos espacio, cableados y conexiones, y tendremos una instalación más compacta y simplificada. La idea no es nueva, ya que el fabricante Focal con su ‘Dual Monitor’ fue pionero experimentándolo con éxito en el pasado. La diferencia es que hoy en día el llevar DSP incorporado ya no convierte al amplificador en un bien económicamente casi inalcanzable.

Eso sí, como sabemos, no se dan duros a cuatro pesetas y el hecho de incorporar DSP no es por sí solo sinónimo de excelencia. La Dual Monitor fue mítica no solo por incorporar un DSP, sino por su tratamiento y amplificación del sonido con estándares high-end. Un amplificador actual de gama baja con DSP incorporado, como es lógico, no brillará tanto en este aspecto. En cambio un amplificador high-end actual con DSP incorporado tiene un mayor potencial para alcanzar y superar aquellos resultados, al contar con DSPs más evolucionados y con una mejor relación calidad/coste.

Finalidad de un DSP: la optimización electroacústica

Configurando un DSP de car audio mediante ordenador

Todas estas prestaciones tienen un cometido muy claro en el equipo de audio, y es el de tratar y acondicionar la señal eléctrica de sonido antes de ser amplificada, de manera que al ser emitida por los altavoces queden compensadas todas las irregularidades acústicas propias de nuestra “sala” concreta: el habitáculo del vehículo.

No es secillo. Para lograrlo, la ecualización, el filtrado y los alineamientos temporales por canal serán procesos básicos que tendremos que entender y dominar si queremos sacar provecho del DSP. Hemos de ser meticulosos y objetivos técnicamente, ya que aunque una persona experimentada puede hacer algún ajuste básico de oído (como filtrado de altavoces o ecualización muy básica) el resultado tenderá a ser poco preciso y subjetivo.

Configuracion de DSP de car audio mediante ordenador portatil

El verdadero rendimiento diferencial del DSP lo obtendremos si éste incluye un sistema de micrófono y autoajuste que haga una calibración inicial basada en una medición automática, o nosotros disponemos de un micrófono y un medidor de respuesta en tiempo real – RTA – o un software equivalente, para analizar tanto la acústica de nuestro vehículo como las correcciones manuales que apliquemos.

Actualmente estamos ante la mejor oportunidad que nos ha ofrecido el mercado de disponer de DSPs en car audio. Siguiendo unas pautas básicas de uso y según adquiramos la experiencia necesaria, será la herramienta clave que nos permitirá exprimir con éxito el máximo rendimiento y calidad del potencial que pueda ofrecernos cualquier equipo de car audio.

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Acerca de Diego Ena

Desde siempre he tenido un gran interés por los fundamentos y curiosidades del sonido. Durante mis estudios tuve la suerte de poder hacer una especialización sobre audio, y aunque no me dedico profesionalmente a ello, a día de hoy sigo siendo un gran aficionado. Con este blog espero aportar mi granito de arena a la afición por el interesante mundo del sonido.

Un comentario en “DSPs, a la conquista definitiva del car audio

  1. Los dsp vieneno revolucionando el car audio recuerdo aquellos tiemposeres que buscábamos estereos de gama alta con una salida de más de 4 volts para mejor señal y luego un equalizador de 30 bandas y la equalizada era estar de adelante hacia atrás moviendo los parámetros de cada banda pienso que ahora esto es más fácil y versátil solamente que la calidad de sonido recordemos que antes buscábamos estéreos con mejor lector de CD pero ahora todas las entradas de señal son casi digitales los mp3 han subido de calidad creo que se pierde y se gana

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