Example: 3-way Crossover Dividing Network
A DIY Audio Processor FreeDSP Classic SMD A/B plus-II Application
Development Project.
Project Description
Input0から入力した信号を3つの帯域に分離して出力する、音色的には１バンド
だけ外部DACに出力することになるのでDSP内蔵のDACとの音質差が生じるのを嫌って外部DACをLOW出力にアサインするか、高域端までよりフラットな特性の
PCM5102A側にアサインするかは使用する人が好みで決めて欲しい。 ただし、注意する必要がある点としてOUT0〜OUT3はとのfsであっても同じタ
イミングで出力されるが、OUT4〜OUT5はFsによつて出力タイミングが多少前後するので、厳密にはタイムアライメントを追い込んで合わせ込む必要があ
る。このため2chオシロに
よるインパルス測定やウェーブレット解析などで正確にタイムアライメントできる環境が無い場合は、波長が長くサンプル単位の時間差にシビアでないミッド/ローの
LOW 側にPCM5102A(OUT5/6)をアサインする方が無難であると思います。
Project Strategy
中高域の音色の統一感と、I2S経路差による時間差の影響を最小限にするために、DSP内蔵DAC
で中高域をPCM5102Aで低域を再生する仕様をデフォルトとしてアルゴリズムを作成しています。 可聴帯域ではどのDACであっても特性的に問題ないので
音色的な好みでアサインを変えてしまって結構です。第一の用途がチャンネルデバイダー専用機となったのでそれぞれの用途に特化してアルゴリズムを作成
していきます。
Signal Routing and Controls
Signal Input
SIGNAL INPUT
LEFT
IN0
RIGHT
IN1
Signal Output
BAND OUTPUT
HIGH
OUT0 (L) / OUT1 (R)
MID
OUT2 (L) / OUT3 (R)
LOW
OUT4 (L) / OUT5 (R)
Parameter Control
SIGNAL INPUT
AUX1
Master Volume Control
AUX2
Woofer Volume Control
192kHz Sampling 3way Crossover Dividing Network
ハイレゾ対応の192kHz動作では最大で256ステップのプログラムまでしか実行できないので、ギリギリで収まる仕様を探ってみたところ、以下のような仕様になりまし
た。
24dB/oct 3way
Master Volume
Sub Volume
MIDRANGE/TWETTER Delay Time alignment Compensation
以下に192kHz版のSigmaStudioのアルゴリズムを示します。
3way Crossover Dividing Network (24dB/oct, 192kHz) SigmaStudio
Schematic
SigmaStudioで「Crossover1」の青いボタンを押すことでクロス周波数を変
えたり、各帯域の音量オフセットを調整することができます。MID/TWEETERのディレイは「Cur」に代表的な値を入れてありますが、実際のリスナーと各スピー
カーユニッ トの位置の応じた値に調整してください。本当にギリギリの254ステップで収まりました。
帯域分割の具合は以下のようになりました。
以下のリンクからこのプロジェクトがダウンロードできます。
Download Project
96kHz Sampling 3way Crossover Dividing Network
192kHz動作では凝った事ができないので96kHz動作で実用的なアルゴリズムを作成します。 最大で512ステップのプログラムが実行できるのでかなり機能を充実さ
せることができます、以下のような仕様になりました。
48dB/oct 3way
Master Volume
Woofer Volume
Baffle-Step Compensation
Subsonic Filter (HPF) or Parametric EQ
MID/HIGH Delay Time Compensation
以下に96kHz版のSigmaStudioのアルゴリズムを示します。フィルターのスロープがLinkwitz-Reily
48dB/octと鋭く切れるものにしています。
補正量やカットオフ特性をシミュレーションで確認できるようにSGとProbeを追加してあり
ます、ボタンを押すとシミュレーションができます。
96kHzサンプリングになると最大で512ステップまで実行できるのですが、この例では
441ステップで収まりました、EQとかもう少し機能を追加できますし、SGの後にMLSSAのブロックを挿入する余裕もありそうです。
3way Crossover Dividing Network (24dB/oct,
96kHz) SigmaStudio Schematic
赤いバイパスボタンを解除して帯域分割のシミュレーション結果が以下のよう表示できます。
以下のリンクからこのプロジェクトがダウンロードできます。
Download Project
→ Return to Project Main Page
