DSP数字信号处理技术 | 小鲤鱼

音响行业正处于模拟音响阶段向数字音响阶段过渡阶段，数字音响已成为音响的必然的发展趋势，数字产品，现在已在社会正得到大量的应用。产品的跟新换代，使音响技术已从传统的模拟技术，转向数字音响技术的掌握。

我们现在常常用到的音响数字产品是：数字调音台，数字处理器，数码卡拉OK效果器等，常常谈到DSP数字信号处理技术，在这里简单聊聊，对我们音响数字化，有更深的理解。

在任何智能数码系统当中，负责对各类数据进行运算的处理器，都是当仁不让的中枢核心，而在音响系统当中也不例外。近年来无论专业舞台音响、家用音响还是汽车音响，数字音频处理器DSP（Digital Signal Processer）都取得了极大发展，技术上日新月异，在应用上也越发广泛、普及。

一、DSP定义

DSP的全称为Digital Signal Processor，即数字信号处理技术。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。DSP芯片即指能够实现数字信号处理技术的芯片。

该芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法，实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。

DSP的工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。

二、DSP系统的优点

基于通用DSP芯片的数字信号处理系统与模拟信号处理系统相比，具有以下优点：

(1) 精度高，抗干扰能力强，稳定性好。精度仅受量化误差即有限字长的影响，信噪比高，器件性能影响小。受温度、环境等外部因素影响小。

(2) 编程方便，易于实现复杂算法(含自适应算法)。DSP芯片提供了高速计算平台，可实现复杂的信号处理。

(3) 可程控，当系统的功能和性能发生改变时，不需要重新设计、装配、调试。如实现不同的数字滤波(低通、高通、带通)；软件无线电中不同工作模式的电台通信；虚拟仪器中的滤波器、频谱仪等。

(4) 接口简单，系统的电气特性简单，数据流采用标准协议。

(5) 集成方便。

(6) 可实现模拟处理不能实现的功能：线性相位、多抽样率处理、级联、易于存储等；

(7) 可用于频率非常低的信号。

数字信号处理器的出现，使数字信号处理技术应运而生并且得到迅速发展。从音频的质量来说，数字音频通过模数/数模转换后，越接近模拟音质就越好，数字化技术在音频的编辑、合成、效果处理、存储、传输和网络化及在价格等方面有极大的优势。

由于数字信号在传输过程中，并不会像模拟信号那样存在受到损耗和被干扰的问题，所以越来越多的音频产品都采用了数字输入接口，如CD机、DVD等。

三、数字音响设备中DSP主要功能

在音响设备的功能上，DSP主要负责的，是对不同声道的输入信号和输出信号进行调节校正，包括频段分频设置、分频点斜率设置、混音、分音、延时播放和不同频点的EQ均衡等等，让使用者通过这些调节，得以解决音响播放中的不良音效，并塑造出自己需要的声音形态、得出自己需要的愉悦听感。

对专业音响有点了解的朋友，相信都会马上联想到：DSP的这些功能，不就是和“调音台”差不多吗？事实上DSP在很大程度上，确实就是发挥了类似调音台的作用，而相比通过电路手段对信号电流进行电子校正的传统调音台，DSP采用数字芯片+电脑软件来对信号进行数字调节，占地小、操作方便，同时调节精度往往也更高，功能也更加全面丰富，因此适用范围自然也就更广，例如近年来在专业舞台音响和会场音响等领域，DSP设备都逐步替代了传统调音台的市场份额，而一些新推出的调音台，也往往已经和DSP软件深度结合，更多体现了DSP操作台的属性。

文章来源：中国hifi音响网