پروسسور در سیستم صوتی خودرو چیست و چگونه کار می کند؟

پروسسور در سیستم صوتی خودرو چیست وچگونه کار می کند؟ 
به طور کلی ابزاری که در جهت تغییر و ویرایش اطلاعات و سیگنال صوتی و یا تصویری به کار گرفته می شود یک پردازشگر  (پروسسور) نامیده می شود. در این مقاله ما به طور ویژه به بررسی نوع خاصی از این ابزار  که(DSP  (Digital signal processor نامیده می شود، می پردازیم و آن هم از نوع صوتی آن که سخت افزاری مبتنی بر نرم افزار می باشد و استفاده از آن نیاز به تخصص و تبحر خاص دارد.
همزمان با به وجود آمدن اطلاعات صوتی به صورت دیجیتال و علاقه مشتاقان صدا به استخراج بهترین سیگنال صوتی از این اطلاعات پروسسور ها (DSP) پا به عرصه تجهیزات صوتی داخل خودرو گذاشتند.

شرکت های تولید کننده رادیوپخش که عموما ژاپنی هستند شروع به گنجاندن این سخت افزار ویرایش اطلاعات و سیگنال در محصولات خود کردند و در مواردی در محصولات مدل بالا این سخت افزار را به صورت اکسترنال عرضه کردند که علت آن را باید در بهبود طراحی و کیفیت با توجه به مدار پیچیده تر و سخت افزار قوی تر دانست.عمده ایرادی که به این ویرایشگرهای اطلاعات و  سیگنال اکسترنال ژاپنی وارد بود عدم امکان استفاده با سایر دستگاه ها  از دیگر برندها به دلیل عدم وجود پورت های ارتباطی رایج بود.این سیاست تراست گونه شرکت های ژاپنی، اروپایی ها و آمریکایی ها را وادار کرد تا به بازار پروسسورها ورود کنند.
 
Hellix DSP PRO MK2 6
به تدریج افزایش تقاضا برای پروسسورها در جهت به دست آوردن بالاترین کیفیت و همچنین عرضه خودروهایی که قابلیت تغییر در قسمت رادیوپخش (به واسطه ارتباط وسیع با شکل ظاهری داشبورد و بعضا اطلاعات کامپیوتر خودرو) را نداشتند، شرکت های اروپایی و آمریکایی را به عرصه تولید پروسسورهای صوتی خودرو کشاند که از جمله مطرح ترین آن ها می توان به شرکت آلمانی Audiotec Fischer اشاره کرد که در زمینه تولید و توسعه پروسسورهای صوتی خودرو یکی از پرچمداران دنیا می باشد.این پروسسورها بر خلاف رقبای ژاپنی خود، شما را در استفاده از سورس تولید کننده اطلاعات و سیگنال های صوتی در تنگنا قرار نمی دهند و از پورت های استاندارد آنالوگ و دیجیتال در ورودی و خروجی بهره می برند. 
Brax Processor 6
ابتدا به تشریح اجزاء تشکیل دهنده پروسسورها مپردازیم:
سخت افزار : شامل پردازشگر مرکزی به همراه حافظه داخلی و مبدل های آنالوگ به دیجیتال و دیجیتال به آنالوگ به همراه مدار الکترونیکی منتهی به ورودی ها و خروجی ها 
 
نحوه عملکرد در پروسسورها بدین صورت می باشد که ابتدا سیگنال و اطلاعات صوتی از طریق ورودی ها برای ویرایش به پروسسور منتقل می شود ،  بعد از ورود سیگنال آنالوگ به پردازشگر این سیگنال توسط مبدل های آنالوگ به دیجیتال (A/D) به اطلاعات دیتا تبدیل شده و برای انجام محاسبات و تغییرات وارد پردازنده مرکزی می شود و در آنجا تحت محاسبات و تغییرات به واسطه نرم افزار تحت کنترل کاربر قرار می گیرند و سپس  به سمت مبدل های دیجیتال به آنالوگ (ِD/A) ادامه مسیر داده و تبدیل به سیگنال آنالوگ جهت استفاده در آمپلی فایرها با ورودی آنالوگ می شود.توجه کنید اگر نیاز به اطلاعات دیتا در خروجی پروسسورها باشد مرحله آخر تبدیل به سیگنال آنالوگ صورت نمی پذیرد. 
 
زمانی که اطلاعات ورودی به صورت دیتا باشد این اطلاعات مستقیما به قلب پردازشگر مرکزی انتقال پیدا می کند و در آنجا تحت محاسبات و تغییرات به واسطه نرم افزار تحت کنترل کاربر قرار می گیرد و سپس به سمت مبدل های دیجیتال به آنالوگ (D/A) ادامه مسیر داده وتبدیل به سیگنال آنالوگ جهت استفاده در آمپلی فایرها با ورودی آنالوگ می شود.اگر شما نیاز به اطلاعات دیتا در خروجی پروسسور داشته باشید مرحله آخر تبدیل به سیگنال آنالوگ صورت نمی پذیرد. 

 

ورودی سیگنال صوتی درحالت آنالوگ به دو صورت ولتاژ پایین (Low Level) و ولتاژ بالا (High Level) می باشد برای اینکه کاملا متوجه این دو حالت ورودی و اصطلاح مربوط به آن شوید توضیح مختصری بیان می کنیم . سیگنال صوتی آنالوگ یک ولتاژ AC می باشد ، حال اگر این ولتاژ در محدوده بین 0.2 ولت تا 10 ولت قرار گیرد معمولا ولتاژ پایین(Low Level) شناخته می شود و در سیستم های صوتی خودرو معمولا از طریق پورت RCA انتقال پیدا می کند ولی اگر این ولتاژ بالای 10 ولت باشد به عنوان ولتاژ بالا (High Level) شناخته می شود که معمولا توسط کابل های اسپیکر انتقال پیدا می کند خروجی آمپلی فایر های فابریک خودروها و خروجی بلندگوی رادیوپخش ها از جمله سیگنال های ولتاژ بالا (High Level) محسوب می شوند. ورودی اطلاعات دیجیتال در پروسسورها به صورت پورت های استاندارد کواکسیال (Coaxial SPDIF) و اپتیکال (Optical SPDIF) می باشد که قابلیت اتصال انواع پلیرها مجهز به خروجی های اپتیکال و کواکسیال را فراهم می کند. ورودی های اپتیکال و کواکسیال به علت وجود اینگونه ارتباطات در خودروهای مدرن و روز دنیا از اهمیت ویژه ای برخوردارند. با توجه به اینکه دستیابی به بالاترین کیفیت و کمترین دیستروشن از طریق انتقال اطلاعات دیجیتال امکان پذیر است معدود شرکت هایی از جمله Audiotec Fischer با درایتی خاص امکان انتقال اطلاعات صوتی دیجیتال را از طریق پورت های Bluetooth و USB فراهم کرده اند که عملا شما را از داشتن پلیر و رادیوپخش بی نیاز کرده و بالاترین کیفیت صوتی را تضمین می کند.

MEC HD-AUDIO USB-INTERFACE - UP 7BMW 1
MEC BT - UP 7BMW 1
 
 
ATF image

نرم افزار : رابط کاربری پروسسور ها به صورت نرم افزار بر مبنای سیستم عامل های مختلف عرضه می شوند و تمام تنظیمات ورودی و خروجی واعمال تغییرات از طریق این رابط امکان پذیر می باشد.

همانطور که می دانید مهمترین عامل در عملکرد یک پردازشگر صوتی نرم افزار منطبق بر سخت افزار می باشد که نیازمند تیم طراحی قدرتمند می باشد متاسفانه بسیاری از پروسسورهای موجود در بازار با وجود داشتن سخت افزاری مناسب از نرم افزارهایی با باگ و ایرادات فراوان برخوردارند که  نه تنها راهگشایمشکلات شما نمی شوند بلکه دردسری عظیم به شمار می آیند. بنابراین داشتن نرم افزار قدرتمند یکی از ارکان پروسسورها به شمار می رود و نحوه دسترسی کاربر و سهولت استفاده از آن حائز اهمیت فراوان است. شما به وسیله نرم افزار تعریف کاملی از ورودی و خروجی را می توانید انجام داده و انواع فیلترها و اکولایزر را بر روی هر کانال اعمال کنید.علاوه بر آن امکان تحلیل اکوستیکی محیط و چیدمان بلندگوها از طریق گزینه (RTA (real-time analyzer  که در بعضی از نرم افزار ها گنجانده شده وجود دارد تا میزان تاخیر حاصل از زوایای نصب و انتشار امواج در محیط را جبران کرده و شنونده را در مرکز انتشار صوت قرار دهد.نحوه استفاده از جزئیات تنظیمات پروسسور ها کاملا تخصصی بوده و نیاز به اطلاعات و تجربه کافی دارد. 
اکنون این سوال در ذهن شما شکل می گیرد که شما چه زمانی به یک پروسسور نیاز دارید؟ 

در جواب ما اولویت هایی از نیاز به پروسسور را برایتان شرح می دهیم : 
- رادیوپخش فابریک خودرو به واسطه ارتباط گسترده با شکل ظاهری خودرو قابل تعویض نمی باشد. 
-رادیوپخش فابریک خودرو فاقد امکانات صوتی پیشرفته جهت ارتقاء سیستم صوتی می باشد و صاحب خودرو تمایل به حفظ رادیوپخش فابریک دارد
- رادیوپخش فاقد پروسسور است وتنها به عنوان پلیر عمل می کند
- استفاده از پروسسورها برای ارتقاء امکانات صوتی رادیوپخش جهت رسیدن به کیفیت صوتی بهتر

- استفاده از پروسسورهای بسیار پیشرفته برای مجموعه های صوتی با کیفیت صدای High Resolution
عکس مقاله پروسسور