Пятиканальный звук в авто

14.05.202316.05.2023 admin 0 Comments

Объемный звук 5.1 через шину MOST

Всем привет,
хочу рассказать о своем проекте, которым сейчас занимаюсь. Если кратко, то это подключения ГУ с android к шине MOST.

В моем автомобиле freelander2 с комплектацией SE передача звука от головного устройства(ГУ) до усилителя организована через оптическую шину MOST.
Если вкратце, то эта шина позволяет организовать до 30 звуковых каналов с частотой дискретизации 48кГц и разрядностью выборок 16 бит. Более подробнее про шину MOST можно прочитать здесь: описание шины MOST

В первое десятилетие 2000-х шиной MOST оборудовались автомобили разных автопроизводителей, в основном это были европейские марки: Bmw, MB, LR, Volvo.

Помимо прочего в автомобиле freelander2 аудио система с шиной MOST подразделяется на hi и premium уровни. Такое разделение аудиосистем на уровни есть у других автопроизводителей, поэтому следующее описание подходит и для для других авто.

В hi комплектациях установлен усилитель Harman kardon.
— ГУ транслирует стерео-звук в усилитель с радиоприемника или с CD привода
— усилитель транслирует стерео звук на все свои 6+1(сабфувер) каналов.
— усилитель имеет возможности для воспроизведения многоканального звука.
Последняя функция подтверждается тем фактом, что писк от датчиков парктроников воспроизводится отдельно на передние и задние динамики, значит как минимум есть поддержка 4 канального звука.
— всего 6+1(сабфувер) звуковых каналов, боковые динамики в торпедо по умолчанию не установлены, но могут быть легко добавлены. Твитеры не отображены т.к. они подключены не в отдельный канал, а параллельно к среднечастотным динамикам.

В premium комплектациях установлен усилитель Harman kardon Logic 7.
Ключевые изменения относительно hi комплектации:
— в усилителе добавлены три дополнительных звуковых канала
— есть преобразование 2-канального звука в псевдо объемный звук 5.1(DTS Neo:6/Dolby Pro Logic II)
— есть возможность воспроизведения многоканального звука 5.1, но только с dvd источника.
— всего 9+1(сабфувер) звуковых каналов.

Обычно улучшение звука с hi до premium комплектации поэтапно выглядит так:
— установка дополнительных динамиков
— замена усилителя на premium и перепрошивка ГУ до premium
— установка кроссоверов по звуковым каналам
— замена штатных динамиков на динамики других производителей

Все вышеперечисленные работы производятся при условии того, что в автомобиле остается штатное ГУ, т.к. оно организует звуковую систему в автомобиле. Но если кто-то идет еще дальше и заменяет все штатное аудио оборудование, то получает бонусом неработающие штатные парктроники ).

Я же решил остановиться на первом пункте, установив два динамика по бокам торпедо.
Потому что при всех дальнейших улучшениях звука ГУ остается штатным, и в нем не будет ни USB ни bluetooth, да и выглядит штатное ГУ как калькулятор из 2000-х.

После рестайлинга центральной панели с заменой ГУ на базе android, появилось желание реализовать поддержку шины MOST в android. А т.к. android начиная с версии 5 поддерживает внешние USB звуковые карты(профиль UAC1), то мне показалость вполне логичным сделать звуковую карту с интерфейсом USB с одной стороны и интерфейсом MOST с другой стороны.

Такая плата должна позволить подключать устройства на базе android/windows в сеть MOST будь то ГУ, планшет или телефон.

Аппаратные характеристики платы:
— холодный цифровой звук)
— 8 звуковых каналов 16 бит/ 48кГц через шину MOST
— 6 звуковых каналов через шину USB (стерео звук или звук 5.1 через 2 звуковых профиля UAC1)
— 2 звуковых канала 16 бит/ 48кГц через bluetooth(A2DP)
— 3 CAN интерфейса, пара для HS и LS шин автомобиля и один интерфейс для панели управления магнитолы
— 1 LIN интерфейс, для часов на панели управления магнитолы
— 1 UART для эмуляции CANBUS box-а в андроиде
— 1 UART для организации последовательного порта через bluetooth(RFCOMM)

Программные функции платы, пока это только желания:
— два звуковых профиля(стерео и 5.1)
— генерация звука при парковке по сигналам из шины CAN со штатных парктроников.
— эмуляция CANBUS box-а для штатного ПО в ГУ с android
— перенаправление пакетов из шин HS CAN и MS CAN в ГУ для реализации приборной панели
— косвенный контроль давления в шинах
— преобразование стерео в формат 5.1(upmix)
— программный эквалайзер по каждому каналу

Примерная себестоимость платы определяется применяемыми компонентами:
MOST коннектор 1-1394640-1 16$
MOST трансивер os8104 2$
stm32f413 650р
dc-dc регуляторы, can и lin трансиверы 600р
резисторы, емкости, индуктивности 400р
esp-wroom32 3.5$
изготовление платы 100р
Итого себестоимость: 3500р

Заказ на производство 5 плат сделал у китайцев через сайт jlcpcb.com, китайцы оперативно сделали платы за 3 дня, а сейчас платы где-то пересылаются по почте. Жду посылку.

Если кому-то интересен данный проект или есть идеи какие-либо идеи относительно функциональности платы, пишите, попробую реализовать их в следующей версии платы.

Источник

Многоканальное HD Audio в автомобиле

Пишу этот пост в попытке разобраться и понять почему, можно сказать, нет многоканального HD Audio в автомобиле.
Речь о таких форматах звука как Superaudio CD, DVD Audio, DTS-HD Master Audio, Dolby TrueHD

Большинство из этих форматов уже совсем не новы. Но тем тем не менее практически вся звуковая авто тусовка упорно игнорирует их существование.
Сразу скажу что я не отношу себя к аудиофилам страждущим получить чуть более чистый, чуть более точный, чуть более … звук в авто. Но тем не менее, мне нравится слушать качественную хорошую музыку. И делать это хочется не только дома в короткие часы отдыха, но и в движении. Другими словами качественный звук для меня очень важен. И после того как я послушал как играет штатный звук в БМВ я был опечален и практически сразу решил поменять автоаудио систему. Но сейчас этот пост не об этом. Свой путь к удовлетворяющему меня звуку в авто я подробно опишу в другим постах.
Чем больше я погружался в изучение темы автозвука тем больше я удивлялся почему люди с системами стоящими сотни тысяч рублей забыли о том, что качественный звук может быть многоканальным. Ведь если вы послушаете например альбом Pink Floyd — The Dark Side of the Moon в многоканале то вы просто не захотите больше слушать это в стерео.

И да именно так! Этот альбом в оригинале в далеком 1972 годы был записан в многоканальном звуке. Да и другого качественного контента в многоканале вполне достаточно. Тем более сейчас когда появились форматы DTS-HD Master Audio, Dolby TrueHD.
Казалось бы автомобиль это и есть та стезя где многоканальный звук должен был прижиться в первую очередь. Ведь даже в стандартной конфигурации авто практически всегда присутствуют 4 динамика расположенных как впереди так и сзади.
Но нет. Если вы посмотрите топовые системы в авто, практически в 99% процентов случаев это будет стерео. задние динамики отключаются совсем. И все рассуждают о глубине сцены и других псевдо-пространственных звуковых реалиях, в то время как существует настоящее пространственное звучание, можно сказать с полным погружением в атмосферу.
Источников которые могут воспроизводить качественный многоканальный звук с поддержкой Super Audio CD, DVD Audio, DTS-HD Master Audio, Dolby TrueHD или других форматов многоканального звука для авто практически нет.
Это заговор? Или в автозвуке мы пока мы всего лишь перешли на айфон 4 и мечтаем о 5. В то время как в домашнем аудио все уже давно пользуются 7s или даже 8?

Источник

Сделай сам. Как подключить 5.1 акустику к любому устройству

Сегодня научу вас подключать аудиосистемы 5.1 к девайсам без поддержки многоканального звука. Любым.

Итак, представим ситуацию: у вас уже есть неплохая многоканальная аудиосистема. Подчеркнем — аналоговая, в качестве входов используются классические разъема RCA (тюльпан). При этом в результате модернизации гаджетов устройств с подходящими интерфейсами систему нельзя задействовать.

Как подключить такую 5.1-канальную акустику к устройствам с цифровым выходам HDMI/Toslink, популярному USB или использовать стереовыход? Или, как преобразовать многоканальный цифровой аудиосигнал в многоканальный аналоговый?

Настоящий и «виртуальный» многоканальный звук

Настоящая многоканальная аудиодорожка выводит голос в центральный канал, эффекты и музыка — в тыловые и фронтальные колонки. Либо — в соответствии с распределением при записи (в некоторых стандартах многоканального звука).

«Виртуальное» многоканальное аудио распределяется в соответствии с спектральной характеристикой воспроизводимого звука. Программные и аппаратные средства разбирают сигнал на компоненты по заранее определенным алгоритмам, и распределяют звуки вокруг точки прослушивания, создавая объемное звучание.

Способ 1. Не жалеем средств на качественный звук

Проще всего — купить многоканальный ресивер под свои предпочтения и нужды. Самый простой, самый эффективный. И самый всеядный.

Покупка даст разнообразные интерфейсы ввода-вывода для видео- и аудиосигнала, сможет самостоятельно декодировать файлы и станет центром домашней развлекательной системы. Всегда можно подобрать модель с необходимым количеством подходящих входов — и RCA в ресиверах живее всех живых.

Современные ресиверы поддерживают улучшенные алгоритмы распределения звука, в том числе Dolby Atmos, который умеет раскидывать любое число дорожек на любое число динамиков с учетом акустических свойств помещения.

Недостаток решения — стоимость. Она начинается от 10 тысяч рублей за б/у и от 30 тысяч за ресивер с поддержкой Dolby Atmos.

К тому же, ресиверы обладают внушительными габаритами. Хорошо, если место и интерьер позволяют. А если нет?

Ради этого статья и затевалась. Мне часто задают вопросы вида: «Как подключить мой домашний кинотеатр к новому телевизору? У него нет аналоговых аудиовыходов!».

У моего DEXP есть только двухканальный мини-джек и оптический Toslink. На время до покупки новой акустики старый комплект 5.1 я подключил при помощи такого китайского конвертера.

Внутри устройства прячется довольно примитивный цифроаналоговый преобразователь и DSP-процессор — микросхема, отвечающая за микширование, эквалайзинг и эффекты.

Применение очень простое — подключаем в аналоговые RCA-выходы акустическую систему, с другой стороны подаем аудиосигнал через коаксикальный или оптический разъем и внешнее питание от комплектного блока питания.

Если сигнал соответствует числу подключенных каналов акустики — он проходит без микширования и обработки. Как есть.

То есть, если у фильма 5.1-канальная аудиодорожка, и мы используем соответствующую аудиосистему — качество звука будет таким же, как в оригинале.

Если на него подается двухканальная дорожка, то сигнал преобразовывается с помощью «виртуального» микширования в процессоре, и раскидывается на все колонки.

Конечно, это сильно отличается от настоящего 5.1-канального звука, но, все-таки — звучит приятнее, чем обычное стерео. Если, конечно, мы говорим о фильмах.

Так можно подключить акустику и к другим устройствам — например, через обычных выход для наушников ноутбука, планшета или плеера.

Но на выходе получится только виртуальный 5.1-канальный звук, даже если изначальная дорожка — многоканальная. Из стереоразъема иного получить не выйдет.

При необходимости, конвертер позволяет воспроизводить любой входящий аудиосигнал в двухканальный. Удобно для музыкальных систем стандарта систем 2.1, а так же в тех случаях, когда DSP-конвертер воспроизводит дорожку некорректно.

Вариант с использованием HDMI более перспективен, поскольку этот интерфейс используется в современных гаджетах намного чаще.

Для передачи многоканальной аудиодорожки разъем в источнике звука должен поддерживать протокол HDMI Arc. В противном случае, будет транслироваться обычное стереосигнал, который будет преобразовываться в «виртуальный» 5.1 программным путем.

Если HDMI поддерживает эту функцию, можно приобрести такой конвертер. Данная коробочка поддерживает и сквозную передачу составного сигнала: подключив источник по HDMI, можно отдельно вывести звук на аудиосистему через коаксикальный, оптический или аналоговый разъемы, при этом запустив видеоряд на проектор или телевизор.

Большинство предлагаемых на просторах интернета китайских «многоканальных USB-аудиокарт» довольно примитивные обманки, выдающие обработанное стерео. Сэкономить не получится.

Другое дело — внешние аудиокарты. Некоторые из них способны выдавать многоканальный звук, и подходят для подключения к планшетам, ноутбукам, настольным компьютерам.

К сожалению, даже Smart TV, не говоря о большинстве устройств с пропиетарными прошивками (ресиверы, медиаплееры) не смогут распознать ее как аудиоустройство. Поэтому Creative Sound Blaster Omni Surround 5.1, Creative X-Fi Surround 5.1 Pro или ST Lab M-330 USB подойдет только как компьютерные аксессуары, либо в случае раздельной трансляции звука и видеоряда с компьютера. А это уже совсем другая история.

«Китайская коробка» или полноценный ресивер?

На самом деле, выбор неоднозначен. При необходимости связывать несколько устройств в единую систему выбор очевиден.

Однако, покупка ресивера здорово ударит по бюджету, и при отсутствии необходимости масштабирования развлекательной системы станет неоправданной тратой. Коробочка вполне справляется с поставленными задачами, если необходимо связать акустику и единственный источник звука.

Николай Маслов

Kanban-инженер, радиофизик и музыкант. Рассказываю о технике простым языком.

Источник

Майфун с DTS 5.1 звуковой акцент.

Ещё с начала декабря приехала замечательная магнитолка из Китая на тесты. Это Allwinner T5 платформа на которой сделали настоящий оптический выход spdif ( не путать с обычной I2s шиной оптики как на пример у Teyes) с внутренним кодеками для формата 5.1 6 звуковых дорожек. Магнитола которая посылает звук с 6 дорожками по оптике и принимает ее процессор звука на 10 каналов RP Dsp 10 который пришлось перепрошить что бы он понимал что дорожек 6 а не 2 как на стерео. То есть получается если трек с музыкой записан в DTS то идёт полная раскладка звука и летает не только между левым и правым каналом но и между задними и передними а также от центра до саба.

Все это конечно играет красиво и эффектно но многие аудиофилы скажут что не нужна в машине музыка 5.1 и отлично можно сделать чтобы 2 канальное стерео с звуковыми задержками играло как надо и без задних динамиков ( только трёхполосный фронт и Саб) ибо задние динамики оттягивают сцену. До этого с 310 серией играло отлично без Dts Но так интереснее и эффектнее.