Улучшение звука в автомобиле с помощью ЦОС, Можно ли с помощью коробочки с DSP заставить звучать любую аудиосистем Опции

[syoma]

Привет всем.
Просьба не пинать ногами, но возможно здесь есть Гуру, которые работают со звуком? Возможно это не самий правильный форум... Но попробую тут спросить.
Вопрос чисто праздный и появился после прочтения статьи http://www.avtozvuk.com/az/2010/09/038.htm
Я собственно работаю с DSP на FPGA, но совсем в другой области, про Фурье и фильтры знаю, но к сожалению имею только среднее представление о звуке в автомобиле. У меня есть машина и улучшить звук в ней я немного смог, поставив сабвуфер, усилитель, обесшумку и поменяв динамики, но все по рекомендациям с форумов и сайтов. Но есть некоторые проблемы со звуком, которые можно решить со слов продвинутых аудиофилов, заменой магнитофона, усилителя, профодов и вообще всей машины на что-то более дорогое, но сами понимаете, вкладывать деньги и силы в неопределенный результат мне, как разработчику электроники, совсем не интересно.
Так вот собственно после статьи мне пришел в голову вопрос проанализировать, что может сделать DSP в автозвуке?

Допустим есть какая либо комбинация магнитофон - услилитель - колонки - салон автомобиля. Все это вместе переводит звук с компактдиска в звуковые колебания. Насколько, я понимаю одним из важных параметров качества звучания является равномерная АЧХ во всем диапазоне воспроизводимых частот. В простой системе из-за индивидуальных качеств салона, расположения динамиков, их чувствительности, конструкции сабвуфера, усилителя магнитофона АЧХ выглядит достаточно плохо. Например у меня невооруженным глазом заметен резонанс на 85Гц с заметным подъемом, и повизгивание на высоких частотах.
А что если попробовать так:
Между магнитофоном и усилителем ставим ДСП. То есть звук преобразовываем в цифру, обрабатываем и затем обратно. Возможно будут искажения, но считаем, что они мизерные.
Первым шагом надо проверить, что выдает магнитофон - так как в магнитолах часто стоят фильтры, которые срезают низкие и верхние частоты, чтобы не нагружать штатные динамики. Ставим компакт диск с известными тонами и прогоняем весь спектр частот от 20Гц до 20кГц. Таким образом путем преобразования Фурье для каждой частоты можно определить ее коэфициент усиления, чтобы затем определить необходимые коэфициенты усиления в зависимости от частоты.
Далее нужен широкополосный микрофон или даже несколько микрофонов с известными АЧХ, которые будут располагаться на месте слушателя. DSP должын выдавать на выход синус определенной частоты и амплитуды, а микрофоны должны мерять реальную мощность звука. Таким образом будет построена АЧХ динамиков в конкретном салоном с учетом всех конструктивных особенностей салона. Естественно следует расчитывать на то, что мощность усилителя будет достаточна и динамики не станут давиться гармониками, хотя возможно это тоже можно учитывать. Также можно прогнать каждый динамик отдельно, чтобы узнать его "отдачу"

Ну и в результате при проигрывании реальной музыки DSP должен брать исходный сигнал, скажем каждые 50мс(для 20Гц), разлаживать в Фурье, умножать на полученные в результате калибровки коэфициенты, складывать все обратно и отправлять на выход.
В результате, как я понимаю, должна получиться идеально гладкая звуковая АЧХ в месте прослушивания.
С фазой можно поступить точно так же, если это имеет значение.

Вопрос - может я что-то совсем не понимаю в звуке? Почему это не должно работать? А если должно - то это ж будет магическая коробочка, которая даже из самой плохой акустики сможет сделать конфетку, причем полностью автоматически?
Спасибо за ответы.
ПС. Проблема еще может быть в том, что фанаты автозвука совсем не понимают в ЦОС, а спецы по ЦОС не интересуются проблемами автозвука.

[stealth-coder]

Попробую пофантазировать:
1. Встраиваем 2 микрофона в подголовник водительского кресла - это как бы правое и левое ухо
2. Оцифрованный сигнал с микрофона пропускаем через эквалайзер, который должен компенсировать неравномерность АЧХ микрофона (АЧХ должна быть известна, кроме того, она более-менее константна и не зависит от наличия пассажиров/багажа в салоне)
3. Оцифровываем сигнал на выходе воспроизводящего устройства и так же пропускаем через эквалайзер, который должен компенсировать неравномерность АЧХ воспроизводящего устройства, которая также должна быть известна и более-менее константна
4. Используя сигнал воспроизводящего устройства на его выходе (после эквалайзера) в качестве референсного, стремимся достичь того же результата на выходе эквалайзера микрофонов с помощью адаптивной фильтрации, алгоритмы широко известны (Винер, LMS, RLS), т.е. вносим предыскажения в сигнал такие, которые будут компенсировать искажения АЧХ, вносимые салоном, шумом двигателя и т.д.

Сложность, возможно, будет состоять в том, что в автомобиле обычно не 2 динамика (правый/левый), а несколько, но как сигнал распределяется по ним, честно говоря, не знаю, автомобиля не имею.

Как-то так...

[ASZ]

Попробую пофантазировать:
1. Встраиваем 2 микрофона в подголовник водительского кресла - это как бы правое и левое ухо
2. Оцифрованный сигнал с микрофона пропускаем через эквалайзер, который должен компенсировать неравномерность АЧХ микрофона (АЧХ должна быть известна, кроме того, она более-менее константна и не зависит от наличия пассажиров/багажа в салоне)
3. Оцифровываем сигнал на выходе воспроизводящего устройства и так же пропускаем через эквалайзер, который должен компенсировать неравномерность АЧХ воспроизводящего устройства, которая также должна быть известна и более-менее константна
4. Используя сигнал воспроизводящего устройства на его выходе (после эквалайзера) в качестве референсного, стремимся достичь того же результата на выходе эквалайзера микрофонов с помощью адаптивной фильтрации, алгоритмы широко известны (Винер, LMS, RLS), т.е. вносим предыскажения в сигнал такие, которые будут компенсировать искажения АЧХ, вносимые салоном, шумом двигателя и т.д.

Сложность, возможно, будет состоять в том, что в автомобиле обычно не 2 динамика (правый/левый), а несколько, но как сигнал распределяется по ним, честно говоря, не знаю, автомобиля не имею.

Как-то так...

...при этом можно получить почти идеальную х-ку для водителя, и х% знает что для остальных пассажиров.
Это для случая идеальных датчиков и обратных связей.