MiniDSP_2x8_nanoDIGI全数字接口DSP分频器小应用，兼功分与dsp分频简单对比

fqj007

DSP分频相信大家都很感兴趣，国外的MiniDSP产品算是其中的佼佼者，就连神父Linkwitz旗下的Linkwitz Lab LXmini和Linkwitz Lab LX521等电分箱子都在用他家的DSP kit做分频器！年前通过坛友手上也收了套MiniDSP_2x8_nanoDIGI kit，是全数字进出的DSP分频板子


一、简介篇


官网图片：
https://www.minidsp.com/products/minidspkits/nanodigi-2x8-k



硬件框架：



芯片架构是AK4117+ADAU1455+AK4101，有光纤和同轴输入可切换，4组同轴输出，有红外遥控接收
参数：



板子实物只有半巴掌的大小，的确很小巧，配件就一条光纤、一个usb线、一个5V开关小电源

到手第一时间接上专业声卡用数字回路测试了一下，各分频、滤波频点、幅值、延时等调节都是精准的，24bit处理，同轴输出格式固定在96khz/24bit，对于一些44.1/48k的老解码就无福消受了。数字输入实测支持44.1k-192k采样率，这DSP分频器内部处理确实是ASRC了

淘宝上买了个小铝壳，一把手电钻一把锉，做了个机壳，笔者手工拙，只能做成这个样子了


与1元硬币对比，还是很小考可爱的，就是不够高大上

官方数据标称动态大于128db，反正用声卡的数字回路测试，经过与不经过DSP的RMAA参数是几乎一样的（声卡是RME UC）。将DSP功能全部直通，接上解码器，经与不经DSP这样AB切换对比，听不出啥区别

这个nanoDIGI 带遥控接收学习功能，找了个小遥控器对着DSP，通过电脑界面的学习功能学习并记忆按钮，就可以通过外部遥控音量大小和静音了（音源、设置方案的切换选择学习不了，不知道是DSP固件还是小遥控的原因）

基于这nanoDIGI 分频器是全数字处理，且有24bit的精度，动态范围足够大，个人认为其数字音量是适度可用的。如果解码器的动态够高，刚好功放增益不大，又刚好音箱的灵敏度也不高，这DSP分频器调个-10db左右或以内的数字音量，让系统音量刚好落在实际的听音音量，声音是完全可以接受的！（要完美当然是上台高素质的多声道同步模拟前级了，这个有难度）

为了配合这个全数字输出的DSP分频器，多台解码器或多声道解码器是必不可少的！米少，网上淘了几块相同的AK4396解码板，装到一小机箱内就成了多声道解码了。。。低烧玩玩还是不错的


至于多声道功放，还是老样子，多声道的3886



二、软件篇


软件的操作比较傻瓜，下面是主界面：

输入部分有音量、前置EQ等可以调，但这些一般都不用调，主要用到的是上面的输入源选择，在遥控设置好前，在这个界面点选一下同轴还是光纤输入

路由界面。一般是input1对应output1-4、input2对应output5-8 或者 input1对应output1、3、5、7、input2对应output2、4、6、8

输出部分。主要的分频在这里设置，output volume是控制该通道的衰减音量，Xover是设置分频，PEQ用来设置陷波，invert是反相按钮，delay是用于微调相位。右上角的Master Volume是显示当前总音量的，用遥控器控制时在这里显示音量变化

分频设置界面。高通、低通的频点可以任意输入设置，有多种分频形式和阶数可选

EQ界面。最多支持5个频点的EQ，对于分频的陷波应用足够了，一般2-3个频点内可以调整好，多了就要考虑是否箱体面板设计有问题还是单元有问题了

分频和EQ设置都可以在左上角点选当前通道与另一通道联动，勾上Link当前通道的设置将会同步到另一通道，一般是将同一单元的左右声道联动同步起来

更多的设置请参看官方文档https://www.minidsp.com/images/documents/nanoDIGI%202x8%20User%20Manual.pdf


三、应用篇


看到这里，DSP数字分频设置起来的确非常方便，然而要用它来调整好一对箱子，测量的魔掌终是逃脱不了的！
利用测量来主导DSP分频调整主要有以下两大途径：

   1、将整套DSP分频系统，包括解码、功放、音箱都接好，实时测量。测量时还需要一块可数字、模拟同时输出的声卡来配合。这样测量调节的好处是，测量时已将不同通道的解码、功放的延时与增益一同测量进去了，调节DSP分频时所见即所得。
  缺点是整个测量和调试过程必须一气呵成，这个过程任何机器不能中间断电或更改设置，音箱和麦克风架起就一直不能移动，如果中间遇到意外就要从头重新校正重新测量和调节。如果是做多路分频的箱子的话估计要半天或整天时间，因为不光测量，而是边测量要边将分频也调好。而且下次想更改分频又要摆开全套阵势重新测量调试。


   2、按照传统功分的方式，将音箱数据测下来并设计好功率分频器，根据设计好的功率分频的增益曲线来指导DSP分频的调节。将DSP分频的分频曲线调成与功分增益曲线大致一样，并导出dsp的分频曲线与功分增益曲线反复比照并再微调，直至结果一致。这个方法适合各路解码和功放都完全一样的系统，好处是只需测量一次，后面的活纯粹是在电脑上的活了，啥时候调都可以，而且再次变更分频设计也不需要重新测量。
   缺点是如果各路分频的解码和功放都不一样时就不太好办了，要将各路解码+功放的延时和增益测量一次，并将结果综合到上面的功分和DSP分频设计中去。再者，这个方法实际上就是要求先懂了功率分频的设计才能做DSP分频，而且对软件和声卡的操作要熟练。估计不少人是还未弄懂功率分频就想跳级直奔dsp分频了。。。
另外，在使用DSP分频时，任何时候分频与EQ的设置都不要让曲线出现大于0db的情况
可以看出，要真正调好一个DSP分频，工作量和技术含量一点都不少的！不要做不出好声音就老埋怨DSP分频的不行。

小牛试刀，就拿用手上H1754+H1488的两分小箱子（暂命名Gravity SE吧）试试，由于这箱子的功率分频器是已经设计好的，所以就用上面的第二种方法来调DSP分频

调出功分的增益曲线：

以此作为调整的目标


熟练的话，这样的两条增益曲线大概半小时就调出来了（当然是未包括前期的测量和功分设计时间）
将原箱单元跳开分频独立引线出来，接上DSP分频系统，准备可以开声了。

至此，Gravity SE的功率分频与DSP分频的分频点与分频曲线都完全一样了，下来就来大家最关心的声音对比：
功率分频与DSP分频各一只箱子，DSP分频器两路分好频的信号给一只箱子的高、低音；另一路直通的信号给功分的箱子，后面用相同的解码和功放，两个箱子均播放同一个声道的音乐信号

务求让两箱经过的硬件一致，播放的信号一致，仅分频方式不一样

两箱紧贴放在一起（拉远听音距离，近似认为两箱在同一位置发声），在电脑界面端控制两箱AB切换来对比

fqj007

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昨晚听了一整晚，对比的结果基本在预期之内
主要的差别在于声音的瞬态表现上，DSP分频明显速度和力度好些，特别是播放节奏明快的敲击乐，击鼓清脆利落，控制力好；而功率分频在高频表现上会稍润泽些，从欣赏的角度会耐听些，这个与电容等分频元器件的润色有关；人声的口型DSP稍靠前偏大，功分的口型靠后偏小些。在声音的整体平衡度和密度是一致的，上面的差别也不是在所有曲目上都能明显区别出来的，这和两种分频方案与频响曲线一致，以及与小箱子有关，估计在大箱子上区别会明显些。如果要说整体音色上的区别，DSP分频会稍偏硬点，功分偏软点，当然既然是DSP分频了，实际用起来要调整出各种音色是很容易的，调成现在这样只是为了对比的公平一致性。
另外这套多声道解码和多声道3886功放还未能完全发挥这对箱子应有的素质（平时主系统是bel canto DAC3 + Bryston 4Bsst的），这套多声道解码和功放是用于调试的，但这次对比的目的是达到了，也明确了下一步调试的目标，准备用更好的解码、功放系统，在3分系统上做混合分频的尝试

yangshr

k帅的帖必顶，窃以为dac用pcm5102足够了

mhdt

太专业了，看不懂！
不过还是要赞一赞楼主

yangshr

这和pass老头思路差晤多，用车机的dsp搞掂

fqj007

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yangshr 发表于 2016-3-14 22:24
k帅的帖必顶，窃以为dac用pcm5102足够了

pcm5102的确简洁，连LPF 、I/V电路都省了

fqj007

yangshr 发表于 2016-3-14 22:40
这和pass老头思路差晤多，用车机的dsp搞掂

车机的dsp玩过，当时那个是模拟进模拟出的，音质稍差点，但主芯片都是ADAU的芯片，架构都差不多的。界面不同开发者有所不同，但功能是基本一样的

普兰

楼主的介绍详尽细致，试验程序合理科学。这独立板DSP真好，而且像3886这样功放板也音质好、便宜，方便，真是DIY做有源音箱的福音！

因为我也做过类似实验，结果应算知晓了。许多大牌监听音箱也是购买这样的DSP，根据喇叭参数和设计预期购买数字或模拟功放模组。像售价8万的赤脚27，就是如此研发产品，走向世界的。

如果该板有场景存储功能，只要在陷波功能里存几个场，由一个拨动开关就可以预设3/5A、雨后、真力、ATC多种特色音质，做出楼主这样既有发烧形象，又有监听准确和发烧独特音色的有源音箱。此时喇叭单元品质越好，越能随心所欲。


赞楼主的开发试验，具有跨时代意义。拥有自主知识产权，运用人类最卓越元器件产品，研发制造高品质的音箱目标就在楼主！


本人年事已高，否则会去楼主那里无偿打工，为心中的理想奋斗一回。

老浦东

顶一下！！！

看到IC就大致可以知道音质表现。

yangshr

普兰 发表于 2016-3-15 06:41
楼主的介绍详尽细致，试验程序合理科学。这独立板DSP真好，而且像3886这样功放板也音质好、便宜，方便，真 ...

楼主k帅不是开音响厂吧，应该和大家一样是爱好，他不招工吧

fqj007

二楼已更新对比结果

fqj007

普兰 发表于 2016-3-15 06:41
楼主的介绍详尽细致，试验程序合理科学。这独立板DSP真好，而且像3886这样功放板也音质好、便宜，方便，真 ...

普兰老师客气了！在数字音频方便您是老前辈了。
在您的帖子上很早就与你讨论过数字分频，使用专业的音频软件、专业声卡，在电脑上做这个数字分频很早就可以实现了，只是每次使用都要开电脑并打开一堆软件，在HIFI领域上是无法普及的；
有些自带DSP的专业声卡，虽然可以脱机使用，但调整的功能未必能完全满足分频的要求；
而过往很多用在扩声上的成品数字音频处理器，要么很昂贵，要么入门的产品功能是实现了，但模拟音质始终不行


DSP在音频领域是一个趋势，只是应用在传统HIFI上感觉不是什么环节都能够添加上去，也不能完全取代传统的东西，用得恰当合理是关键。3886这片子素质底子不错的，不少监听音箱都在用，只是我上面的多声道3886不是什么特别的专门设计，音质上有所打折了。


DSP还有一个好处普兰老师也提到了，就是可以保存设置多个场景方案，需要改变箱子的音色只需要点选切换一下方案就行了，确实非常方便

fqj007

yangshr 发表于 2016-3-15 07:54
楼主k帅不是开音响厂吧，应该和大家一样是爱好，他不招工吧

和大家一样都是属于爱好者，平时也就主要玩的多，偶尔将一些成熟的精品方案做成小作品和大家分享一下

喜欢独特

这玩意和金嗓子的一样
都是用亚德诺的DSP做运算

发烧有节制

LZ专业！！

其实丹拿 xeo ， focus xd 系列里面都用上了dsp电子分频