Comment DSP peut amener l'audio à de nouveaux sommets en 2016

Comment DSP peut amener l'audio à de nouveaux sommets en 2016

Barefoot-MM27-thumb.jpgEn lisant le dernier roman de Michel Houellebecq Soumission, j'ai été frappé par l'une des déclarations qu'il a faites et son rapport avec l'avenir de l'audio. Le protagoniste fictif du livre, parlant d'un auteur qu'il a étudié, déclare: 'Son chef-d'œuvre était une impasse - mais n'est-ce pas vrai pour un chef-d'œuvre?'





L'audio haut de gamme est un chef-d'œuvre. L'ingénierie audio traditionnelle a été perfectionnée, du moins dans le sens où elle a été poussée aussi loin que possible. Bien sûr, les nouveaux amplis et DAC peuvent sonner légèrement mieux que ceux que nous avons actuellement. La résolution des fichiers numériques peut être portée à des niveaux encore plus élevés. Les améliorations apportées à la production de masse augmenteront légèrement la qualité des enceintes. Pourtant, l'ingénierie audio analogique traditionnelle et numérique de base est à peu près dans une impasse. Aucune amélioration de la conception de l'amplificateur, du DAC ou du haut-parleur passif n'est susceptible d'entraîner une amélioration significative de la qualité sonore.





La bonne nouvelle est que nous verrons des améliorations significatives dans la reproduction audio en 2016 et au cours des prochaines années. Alors que je me promenais dans le salon et assistais à des présentations au Salon de l'ingénierie audio à New York en octobre, il était évident pour moi que le traitement numérique du signal, ou DSP, présente de nombreuses possibilités pour un meilleur son dans n'importe quel système ... et pour un meilleur son à partir de produits plus petits et moins chers aussi.





Le DSP est désormais intégré à de nombreuses puces d'amplification de classe D, et il est également disponible dans des modules faciles à programmer, tels que ceux de Traitement du signal Danville . Alors que les sociétés audio haut de gamme telles que Bowers & Wilkins, Dynaudio, MartinLogan et d'autres ont commencé à créer des produits actifs - c'est-à-dire des haut-parleurs sans fil, des barres de son et des subwoofers -, elles utilisent de plus en plus le DSP. De nombreux audiophiles, peut-être marqués par des souvenirs de modes DSP au son terrible dans des récepteurs AV bon marché, réagissent négativement à toute mention de DSP. Mon soupçon, cependant, est que DSP trouvera son chemin de ces produits bas de gamme vers des produits plus élitistes et haut de gamme parce que les avantages du DSP sont trop puissants pour être ignorés.

Nous pensons souvent aux fabricants haut de gamme qui consacrent le temps nécessaire à la mise au point de leurs produits, mais la réalité est que le temps de développement est toujours une ressource limitée pour toute entreprise et qu'aucun produit n'est jamais parfait. Il y a toujours un moment où les ingénieurs doivent dire: «C'est assez bien». Le DSP permet aux ingénieurs, pendant le temps de développement dont ils disposent, d'expérimenter de nombreuses autres possibilités de réglage des produits.



Dans la conception audio analogique traditionnelle, un ingénieur peaufine un produit en changeant physiquement une ou plusieurs pièces, comme une résistance ou un condensateur. Avec DSP, l'ingénieur ajuste les performances à l'aide d'une interface de contrôle exécutée sur un ordinateur. J'ai inclus une capture d'écran (ci-dessous) de l'interface d'égalisation paramétrique d'un DSP Quickfilter Technologies QF3DFX pour vous donner une idée. Pour tout filtre, l'ingénieur spécifie la fréquence centrale, le Q (bande passante), la quantité d'amplification ou d'atténuation et le type de filtre (passe-haut, passe-bande, passe-bas, etc.). Tout changement ne prend que quelques secondes. L'ingénieur a le temps d'expérimenter davantage et d'ajuster un produit à un niveau de performance supérieur à celui qui pourrait être atteint dans le domaine analogique.

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Le DSP permet également un niveau de précision que les circuits analogiques ne peuvent pas atteindre de manière abordable et pratique. En utilisant DSP, un ingénieur peut régler les filtres de croisement de haut-parleur à quelques fractions de décibel avec des circuits analogiques, les croisements sont généralement conçus par incréments de 6 dB, de sorte que l'ingénieur est limité, par exemple, à une réduction de -12 dB haute fréquence sur un woofer où un roll-off de -14,5 dB est ce qu'il y a de mieux.

Les fréquences de filtre peuvent être spécifiées jusqu'à des fractions de hertz avec DSP. Avec l'analogique, une telle précision est pratiquement impossible car les condensateurs et inductances utilisés dans les circuits analogiques sont généralement fabriqués avec des tolérances de 5 ou 10 pour cent. Sur, par exemple, un filtre passe-haut pour un haut-parleur de milieu de gamme dans un haut-parleur, même une tolérance de cinq pour cent dans un condensateur entraînerait une plage d'erreur d'environ -25 à +30 Hz.





Notez que l'interface QF3DFX offre 10 bandes de filtre par canal. Cela permet à l'ingénieur de supprimer les résonances et les défauts de réponse mineurs des haut-parleurs et des enceintes sans augmenter le coût des pièces ou la complexité du circuit. Faire cela avec des filtres analogiques prendrait plus de temps, augmenterait considérablement le coût des pièces et aurait peut-être un impact sur la qualité du son.

Cela ne fait qu'effleurer la surface du potentiel du DSP parce que je n'entre même pas dans les autres capacités du QF3DFX. Et les grosses puces DSP de sociétés telles que Analog Devices et Texas Instruments peuvent faire bien plus que le QF3DFX relativement peu coûteux.

Bien sûr, les audiophiles peuvent craindre que le DSP nécessite la conversion des signaux analogiques en numérique, mais les effets extrêmement subtils de la conversion d'un signal analogique en numérique et inversement sont de plusieurs ordres de grandeur moins importants que les améliorations de performances offertes par le DSP.

Conclusion: les haut-parleurs fonctionnent mieux avec DSP.

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Un indice de ce que DSP peut faire était visible au salon AES, où le stand Barefoot Audio a attiré certaines des plus grandes foules. Non seulement la société utilise DSP pour régler ses moniteurs d'enregistrement (illustrés ci-dessus) à la perfection - et pour obtenir beaucoup plus de basses que ne le suggèrent leurs petites enceintes - mais elle utilise également DSP pour créer son MEME (Multi-Emphasis Monitor Émulation). Avec la torsion d'un commutateur, MEME permet aux moniteurs Barefoot d'imiter le son du légendaire moniteur NS-10M (et plus fabriqué) de Yamaha, des moniteurs d'enregistrement classiques Auratone en forme de cube et d'un système hi-fi grand public typique.

Les audiophiles ne souhaitent peut-être pas qu'un interrupteur sur leurs haut-parleurs émule différents sons, mais ils peuvent en vouloir un qui ajuste le haut-parleur à différents environnements acoustiques ... ou fournit un contrôle doux et non invasif de la balance tonale. Le spectacle AES a prouvé que le DSP est de plus en plus puissant et plus facile à utiliser. Ce sera passionnant d'entendre ce que les concepteurs de produits audio en feront en 2016.

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