Was ist DSP? Digitaler Soundprozessor

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Kurzform


DSP ist eine digitale Echtzeit-Modifizierung des Audiosignal vom Radio zur Klangverbesserung.

Für alle die es genauer wissen wollen


DSP steht für "Digitaler Soundprozessor". Das Signal vom Radio wird darin digitalisiert, verändert und dann wieder analog an die Lautsprecher weiter gegeben. Dabei gibt es einige Arten der Signalanpassung.

High Pass Filter und High Pass Filter (HPF/LPF)


Die Funktion von High Pass Filter und Low Pass Filter ermöglichen es bestimmte Frequenzen wegzuschneiden.
Der Low Pass Filter lässt nur Töne tiefer der eingestellten Grenze durch.
Der High Pass Filter lässt nur Töne höher der eingestellten Grenze durch.
Daraus resultiert, dass man am unteren Ende des Frequenzbandes den HPF und am oberen den LPF setz.

Da es aber wie "gerade abgeschnitten" klingen würde macht man keinen harten Schnitt, sonder trennt die Frequenz mit einer Steigung ("Slope").
Das heißt die Trennung besteht immer aus einer Frequenz und einem Anstieg.

Als Beispiel würde ich bei einem 130mm Tiefmitteltöner einen HPF von z.B. 80Hz und -12dB/Oct setzen und einen LPF von 10kHz und -12dB/Oct.
Ein Subwoofer bekommt dagegen nur einen LPF von z.b. 120 Hz und -12dB/Oct.
Natürlich muss man das auf die jeweiligen Lautsprecher anpassen!



Sinnvoll sind diese Filter zum Beispiel, wenn man nur einen Tiefmitteltöner hat der weder richtig Bass noch Höhen spielen kann. Indem man diese Frequenzen heraus nimmt kann der Tiefmitteltöner bis in hohe Lautsärken wesentlich sauberer spielen. Das bekannte "Kratzen" bei "zuviel Bass" umgeht man damit.

Laufzeitkorrektur (LZK)

Bei einfachen Radio stellt man mittels der bekannten Parameter "Fader" und "Balance" ein wie das Radio klingen soll. Das basiert auf einer Anpassung der Lautstärke der einzelnen Lautsprecher und soll so das Gefühl vermitteln, ob die Musik eher von hinten oder vorn kommt.

Was ist nun die Laufzeitkorrektur überhaupt, was ist da anders?
Stellt euch den Wagen von oben vor, schaut wo ihr sitzt (und hört) und wo die Lautsprecher sind. Der Abstand jedes Lautsprechers zu euch ist unterschiedlich. Das Signal kommt aber zur gleichen Zeit zu jedem Lautsprecher (Geschwindigkeit des elektr. Signals im Kabel entspricht etwa der Lichtgeschwindigkeit [300.000.000 m/s]) und schallt dann mit etwa 345m/s (bei 20°C) zu eurem Ohr. Entsprechend kommt der Ton von jedem Lautsprecher minimal zu einem anderen Zeitpunkt am Ohr an, das "klingt komisch".
Mit der Laufzeitkorrektur bekommt nun jeder Lautsprecher den Ton zeitlich so versetzt, dass der gleiche Ton aller Lautsprecher zur gleichen Zeit am Ohr ankommen sollte. Wir rücken die Lautsprecher also von der Einbauposition auf einen "gedachten Kreis" um unseren Kopf.
Beispiele für Abstände und Korrekturen im Bild:


Beispiele Laufzeitkorrektur BMW E39, ohne Gewähr


OEM BMW DSP


DSP gab es beim BMW E38/E39/E53 als Sonderausstattung "TOP HIFI" (Ausstattungsnummer SA677). Im BMW E46 war DSP nicht verfügbar.
Habe ich DSP?

Bei dem Original BMW DSP findet man keine Einstellungen zu den Filtern und der Laufzeitkorrektur, da im Werk die Abstände und technischen Daten der Lautsprecher bekannt sind und entsprechend alles voreingestellt ist.
Angesteuert und gestartet wird die Endstufe zum einen über ein konventionelles +12V Remote Signal vom Radio plus diverse Telegramme über den I-BUS. Aus diesem Grund benötigt man die I-BUS App, wenn man das DSP mit einem Android-Radio betreiben möchte. Ohne die App bekommt man keinen Ton aus der Endstufe!
Wie kann ich mein DSP weiter nutzen?




Nachrüst-DSP

Generell gilt: wenn ab Werk KEIN DSP verbaut ist, kann man DSP auch nachrüsten.
Es gilt aber ebenso: wer AB WERK DSP verbaut hat, der hat KEINE Vorteile, wenn er ein Radio mit INTEGRIERTEM DSP kauft! Auch kann das interne DSP die original DSP Endstufe NICHT steuern.

Es folgen zwei Optionen.

Radio mit integriertem DSP


Aktuell gibt es von AAS und AVIN Radi mit internem DSP.
Im Vergleich zu den "normalen" Radio befindet sich zusätzlich eine kleine Platine im Radio. Natürlich ist das "nur" ein kleines DSP, bringt aber wirklich eine hörbare Klangverbesserung. Audiophile Anwender wird man davon eventuell nicht überzeugen können. ;-)
Firmware und MCU der Radios ist identisch mit der der Radios ohne DSP, beim Starten erkennt das Radio den Chip und läd enstprechend die zugehörige Equalizer App.
In der Standard-App kann man folgende Optionen auswählen:

  • 15 Band Equalizer
  • LUD (High/Low Pass Anstieg)
  • PHAT (Funktion leider nicht geklärt)
  • Cut Freq (High Pass Filter)
  • Bass (Low Pass Filter und Verstärkung)
  • Sub (Lautstärke des Subwoofer-Ausgangs [grüner Cinch])
  • Position "gewöhnlich" via Fader/Balance oder "Spezialität" via Laufzeitkorrektur
    • dazu "Verzögerung" und "Gewinn" aktivieren
    • "Autolautsprecher" Abstände "seitlich" und vertikal (vorn-hinten) eingeben.





Da das Menü leider stark eingeschränkt is, das DSP aber sehr viel mehr und besser kann, empfehlen wir die DSP-Equalizer-Modifikation für PX5 AAS Radios zu installieren. Aktuell ist diese leider nur für die PX5 Radios verfügbar.
PX6 wird hoffentlich bald nachgereicht.

Alle Infos dazu findet ihr im Link. Hier nur ein paar Bilder der Einstellungen.





DSP-Endstufe zum Nachrüsten

-- in Arbeit --