Wondom DSP

Wondom DSP Kernel Board

Der Wondom DSP erfreut sich immer größerer Beliebtheit. Ein DSP (digital signal processor) für den Preis von ca. 25,-€ ist schon eine Besonderheit. Wenn man nun weiter bedenkt, dass der Prozessor ADAU 1701 auch im miniDSP eingebaut ist, dann kann es kein simples Anfängermodell sein.
Im Zusammenwirken mit dem frei verfügbaren Programm SigmaStudio sind die Anwendungsmöglichkeiten beinahe grenzenlos. Filter, EQs, Weichen, Dynamische Bassanhebung, Limiter usw. sind problemlos realisierbar. Es lässt sich sogar eine höhere Taktfrequenz, von z.B. 96 kHz einstellen. Die bekannten Mängel in der Hochtonwiedergabe, die bei 48 kHz im Zusammenhang mit einfacher AD/DA Wandlung entstehen sind hier so gut wie beseitigt.

Es gibt jedoch ein einziges Problem bei der Anwendung. Die Möglichkeiten, die Sigma Studio bietet sind derart vielfältig, dass man bei der Bearbeitung des Programms leicht die Übersicht verliert. Selbst kleine Fehler machen sich schnell bemerkbar. Es wird deshalb dem Einsteiger angeraten, nicht mit den kompliziertesten Anwendungen zu beginnen. Wer sich an diese Regel hält, kann schnell einen Erfolg verbuchen.

Beginnen wir mit einem digitalen Equalizer. Am günstigsten nutzt man einen herkömmlichen Verstärker, der eine Trennung zwischen Vorverstärker und Endstufe ermöglicht. Der DSP wird dann zwischen den beiden Stufen installiert. Dadurch entfällt die etwas komplizierte Lautstärkeregelung am DSP.
Zur Programmierung wird als Bindeglied zwischen Pc und DSP ein sogenannter „Programmer“ erforderlich. Beim Betrieb des DSP wird dieser dann nicht mehr benötigt. Sinnvollerweise kann man zusätzlich ein RCA Interface verwenden, mit dem 2 Eingänge und 3 Ausgänge in Cinch zur Verfügung gestellt werden. Die Freaks verzichten auf das Interface und nutzen die Anschlüsse auf der 10 poligen Pin-Leiste.

Pin Belegung Wondom DSP

Die Hardware für die Aufgabe gestaltet sich folgendermaßen:

DSP mit Programmer und Interface

So, nun geht es ans programmieren. Zuerst laden wir Sigma Studio.

https://www.analog.com/en/design-center/evaluation-hardware-and-software/software/ss_sigst_02.html#software-overview

Danach beschäftigen wir uns eingehend mit dem Sure DSP Wiki, https://suredsp.ratz-it.de/index.php?title=Hauptseite
oder mit Leo Lautsprecher in Youtube.

Beim Programmieren ist die Einschaltreihenfolge zu beachten:
1. Sigma Studio laden
2. Programmer anschließen
3. Erst jetzt das DSP verbinden

Danach zeigt Sigma Studio folgende Hardware Konfiguration auf:

Hardware Konfiguration Sigma Studio

Leuchtet USB nicht grün, wurde die Einschaltreihenfolge nicht beachtet.

Als zweites wird das Schema im Sigma Studio eingegeben:

Schema Equalizer

Dann folgt das Speichern und Laden des DSP sowie des Eproms, der Bestandteil des Wondom DSP ist (siehe Sure Wiki).

Praxistest

Als Testobjekt haben wir einen kleinen Regallautsprecher genutzt, der vom Hersteller extrem gesoundet wurde. Bei 2 kHz wurden 83 dB und bei 150 Hz 91 dB bei 2,83 V gemessen. Der Lautsprecher sollte den Eindruck von kräftigem Bass vermitteln. Für uns war der Klang matschig und Stimmen waren kaum zu verstehen. Was macht man mit solch einer Fehlkonstruktion? Wir schalten einen DSP davor.

Die Filterkurve wurde mittels einer einzigen REW Messung ermittelt und ins Sigma Studio Schema eingegeben:

Die folgende REW Messung zeigt den Vergleich der Frequenzgänge mit und ohne DSP:

Vergleich mit/ohne DSP

Der gesoundete Anteil des Frequenzganges (126 Hz) wurde normalisiert und die Raummoden (56 Hz) wurden ebenfalls herausgefiltert. Der klangliche Unterschied zwischen den Versionen ist selbst für den ungeübten Hörer deutlich wahrnehmbar. Jetzt endlich konnte die kleine Regalbox den Vergleich mit wesentlich größeren Standboxen standhalten.

Die deutliche Verbesserung zeigt sich ebenso in den Wasserfalldiagrammen.


Wasserfalldiagramm ohne DSP
Wasserfalldiagramm mit DSP

Mit dem DSP kann man den Frequenzgang noch wesentlich linearer gestalten. Es stellt sich allerdings in diesem Zusammenhang die Frage ob das sinnvoll ist, dem Lautsprecher jegliche Eigenart zu nehmen?