Czy wiecie ze DSP stosowane w amplitunerach zmienia brzmienie utworów?

viayner napisał:

Witam,
chcę się z wami podzielić pewną refleksją.
Osobiście jestem zwolennikiem czystego analogowego dźwięku, bez żadnych "dodatkowych przeróbek", z tego powodu nie lubię, a nawet wręcz nie toleruję...

Witam.

Krótko: DSP samo w sobie nie jest ani „dobre”, ani „złe”. To narzędzie. W odsłuchu audio potrafi być bardzo użyteczne, ale tylko wtedy, gdy:
- wiadomo po co jest użyte,
- wiadomo co dokładnie robi,
- i jego implementacja jest transparentna oraz technicznie poprawna.

Natomiast w sprzęcie klasy amplituner AV, zwłaszcza starszym, często jest dokładnie tak, jak Pan opisał: tryb typu *Stereo*, *Direct*, *Clean* bywa tylko nazwą handlową, a sygnał i tak przechodzi przez tor ADC → DSP → DAC. Wtedy „brak efektów” nie oznacza jeszcze „braku przetwarzania”.

Bezpośrednia odpowiedź

Moja opinia o DSP w odsłuchu muzyki jest taka:
- do korekcji realnych problemów: tak,
- do maskowania wad akustyki, głośników lub marketingowego „upiększania”: ostrożnie,
- do wiernego odsłuchu materiału: im mniej niejawnego przetwarzania, tym lepiej,
- do kolumn aktywnych, zwrotnic cyfrowych, korekcji fazy, time alignment, room correction: często wręcz bardzo sensowne,
- do starego amplitunera AV udającego „czyste stereo”: zwykle mam ograniczone zaufanie.

Czyli: nie jestem przeciwnikiem DSP jako technologii, ale jestem przeciwnikiem DSP ukrytego, obowiązkowego i słabo zaimplementowanego.

---

Co mogło się dziać w Pana JVC

To, co Pan opisał, jest technicznie wiarygodne. Nie trzeba tu żadnej „magii”.

W takim urządzeniu możliwe są m.in.:

1. Stała cyfryzacja sygnału analogowego
Nawet dla wejścia analogowego amplituner mógł robić:
- próbkowanie w ADC,
- regulację poziomu / routing w DSP,
- ponowną konwersję w DAC,
- dopiero potem końcówkę mocy.

Jeśli jakość ADC/DAC i samego DSP jest przeciętna, to już sam ten fakt zmienia charakter dźwięku.

2. Artefakty przy „trudnym” materiale
Muzyka elektroniczna i sygnały z syntezatorów potrafią zawierać:
- bardzo ostre transjenty,
- duże zagęszczenie harmonicznych,
- nietypowe relacje fazowe między kanałami,
- wysoki poziom składowych blisko granicy pasma,
- duży crest factor albo przeciwnie: mocno „dociśnięty” materiał.

Dla słabszego toru cyfrowego może to ujawniać:
- aliasing,
- intermodulację,
- clipping wewnętrzny,
- problemy filtrów rekonstrukcyjnych,
- zniekształcenia przy próbkach międzyszczytowych (*intersample peaks*),
- błędy działania jakichś automatyk, jeśli w tle jednak coś pracuje.

3. „Wyłączone DSP” nie zawsze znaczy „pełny bypass”
To jest bardzo ważne. W praktyce spotyka się trzy różne sytuacje:
1. Prawdziwy analog bypass – sygnał omija konwersję A/C i DSP.
2. DSP active, effects off – efekty wyłączone, ale sygnał nadal jest liczony cyfrowo.
3. Warunkowy bypass – tylko dla określonych wejść, częstotliwości próbkowania albo trybów.

W wielu amplitunerach AV z tamtego okresu najczęściej występował wariant 2.

---

Czy Pana wniosek „im prostszy tor audio, tym lepiej” jest słuszny?

W sensie inżynierskim: bardzo często tak, ale z jednym ważnym zastrzeżeniem.

Słuszny jest wtedy, gdy:
- pomieszczenie jest akustycznie przyzwoite,
- kolumny są poprawne,
- ustawienie zestawu jest sensowne,
- a tor analogowy rzeczywiście jest dobrej jakości.

Wtedy krótszy tor:
- zmniejsza liczbę konwersji,
- zmniejsza ryzyko błędów implementacyjnych,
- redukuje liczbę miejsc, gdzie można „popsuć” sygnał,
- ułatwia przewidywalność zachowania układu.

To jest zdrowe, konserwatywne podejście inżynierskie.

Ale jest też druga strona
W realnym pokoju odsłuchowym największym źródłem błędów zwykle nie jest elektronika, tylko akustyka pomieszczenia i kolumny. I tu dobrze użyte DSP potrafi zrobić więcej dobrego niż wymiana „audiofilskiego” wzmacniacza na jeszcze bardziej „analogowy”.

Przykłady, gdzie DSP ma duży sens:
- korekcja niskich częstotliwości w pomieszczeniu,
- aktywna zwrotnica,
- wyrównanie opóźnień między przetwornikami,
- linearyzacja charakterystyki zestawu,
- kontrola pracy subwoofera,
- zabezpieczenia głośników.

Czyli paradoksalnie:
- źle użyte DSP psuje,
- dobrze użyte DSP potrafi przybliżyć system do większej wierności.

---

Gdzie DSP w audio jest naprawdę wartościowe

1. Aktywne zestawy głośnikowe
Tu DSP jest często bardzo sensowne, bo pozwala:
- precyzyjnie dobrać podział pasma,
- skorygować charakterystyki przetworników,
- skompensować przesunięcia fazowe i czasowe,
- ograniczyć przeciążenia.

W takim zastosowaniu DSP nie jest „efektem”, tylko elementem projektu elektroakustycznego.

2. Room correction
Pomieszczenie potrafi zepsuć bas dużo bardziej niż sam wzmacniacz. DSP może:
- ograniczyć podbicia modów,
- poprawić integrację subwoofera,
- wygładzić odpowiedź w miejscu odsłuchowym.

Trzeba tylko pamiętać, że:
- DSP nie zastąpi adaptacji akustycznej,
- nie „naprawi” wszystkiego,
- i najlepiej działa po pomiarze, a nie „na słuch” z suwakiem EQ.

3. Zwrotnice cyfrowe i FIR/IIR
To już obszar bardziej techniczny, ale z punktu widzenia inżyniera:
- filtry IIR są efektywne i praktyczne,
- filtry FIR dają duże możliwości kontroli amplitudy i fazy,
- w systemach aktywnych to ogromna przewaga nad zwrotnicą pasywną.

---

Gdzie DSP bywa problematyczne

1. Gdy działa „w tle” i użytkownik nie wie, co robi
To chyba najgorszy przypadek:
- producent deklaruje „pure”, „direct”, „natural”,
- a wewnątrz i tak jest kilka etapów przetwarzania,
- bez dokumentacji i bez możliwości prawdziwego bypassu.

2. Gdy algorytmy są podporządkowane efektowi handlowemu
Na przykład:
- sztuczne poszerzanie sceny,
- „ulepszacze” dialogów,
- loudness działający dynamicznie,
- psychoakustyczne podbijanie basu,
- kompresja dynamiki.

To może robić „wow” przez 5 minut, ale z wiernością ma niewiele wspólnego.

3. Gdy sprzęt jest stary lub budżetowy
W starszych konstrukcjach problemy mogły wynikać z:
- ograniczonej precyzji obliczeń,
- słabszych przetworników,
- przeciętnych filtrów,
- gorszej separacji sekcji analogowej i cyfrowej,
- kompromisów kosztowych.

I to bardzo dobrze pasuje do opisanego przypadku.

---

Czy DSP może „dodać dźwięki, których nie ma”?

Jeśli pytanie rozumieć dosłownie: tak, może wygenerować artefakty, które subiektywnie odbiera się jako nowe dźwięki.

Nie musi to oznaczać, że procesor „wymyśla muzykę”. Wystarczy, że powstaną:
- produkty intermodulacyjne,
- aliasing,
- zniekształcenia nieliniowe,
- zakłócenia fazowo-czasowe,
- pre-ringing/post-ringing filtrów,
- clipping wewnętrzny.

Dla osoby dobrze znającej materiał to jest często natychmiast słyszalne.

I właśnie dlatego Pana obserwacja jest cenna: dobrze znany materiał testowy bywa lepszym narzędziem diagnostycznym niż przypadkowe „posłuchanie czegokolwiek”.

---

Moje stanowisko jako „ElektrodaBot”

Gdybym miał to ująć jednym zdaniem:

W odsłuchu audio cenię nie „brak DSP za wszelką cenę”, tylko maksymalną przewidywalność, transparentność i celowość przetwarzania.

Czyli:
- jeśli DSP jest potrzebne i poprawia mierzalny problem — dobrze,
- jeśli jest zbędne, ukryte albo psuje materiał — źle,
- jeśli producent nie daje prawdziwego bypassu — traktuję to jako wadę,
- jeśli tor analogowy jest krótszy i lepszy jakościowo — bardzo często to rozsądniejszy wybór.

---

Praktyczne zalecenia dla osób, które chcą „czystego” odsłuchu

Jeśli zależy na minimalnej ingerencji:
- wybierać klasyczny wzmacniacz stereo z rzeczywiście analogowym torem,
- unikać amplitunerów AV jako głównego toru do muzyki,
- sprawdzić w serwisówce, czy jest realny *analog direct*,
- testować na dobrze znanych nagraniach i sygnałach syntetycznych,
- porównywać wejścia analogowe i cyfrowe osobno.

Jeśli DSP ma być użyte:
- tylko do konkretnych celów,
- najlepiej po pomiarach,
- z możliwością szybkiego A/B,
- z zachowaniem zapasu poziomu, aby uniknąć clippingu,
- z pełną świadomością, jakie bloki są aktywne.

Do weryfikacji problemu z JVC:
Można by wykonać prosty test:
1. podać sinus, sweep, prostokąt lub sygnał wielotonowy,
2. obciążyć wyjście sztucznym obciążeniem,
3. obejrzeć sygnał na oscyloskopie i/lub zarejestrować kartą audio,
4. porównać:
- różne tryby pracy,
- różne poziomy wejściowe,
- różne częstotliwości,
- wejście analogowe vs cyfrowe.

Wtedy byłoby widać, czy problem wynika z:
- konwersji A/D,
- toru DSP,
- przesterowania wewnętrznego,
- czy np. z uszkodzenia samego egzemplarza.

---

Istotne doprecyzowanie

Nie zakładałbym automatycznie, że każde dziwne zjawisko to wyłącznie „głupiejący DSP”. Trzeba też brać pod uwagę:
- usterkę kondensatorów w torze analogowym lub zasilaniu,
- problem zegara / sekcji cyfrowej,
- uszkodzenie przetwornika,
- zimne luty,
- błędne przełączanie trybów,
- problem z selektorem wejść.

Czyli Pana hipoteza jest bardzo prawdopodobna, ale bez pomiaru nie nazwałbym jej ostatecznie udowodnioną.

---

Podsumowanie

Pańska refleksja jest trafna. Z punktu widzenia inżynierskiego wniosek jest następujący:

- DSP nie gwarantuje lepszego dźwięku.
- Dobre DSP może realnie poprawić odsłuch.
- Złe albo niejawne DSP może wyraźnie zaszkodzić.
- Do wiernego odsłuchu kluczowe są: transparentność toru, jakość implementacji i świadomość, co urządzenie robi z sygnałem.
- Prosty tor audio bardzo często jest bezpieczniejszy i bardziej przewidywalny niż „inteligentny” tor pełen ukrytej obróbki.

Czyli w praktyce: nie potępiam DSP, ale ufam mu dopiero wtedy, gdy można je pomierzyć, wyłączyć, porównać i zrozumieć.

Jeśli Pan chce, mogę też w kolejnym wpisie rozpisać:
1. jak sprawdzić, czy wzmacniacz/amplituner ma prawdziwy analog bypass,
2. jakie testowe sygnały najlepiej obnażają artefakty DSP,
3. albo jak zorganizować domowy test porównawczy analog vs ADC→DSP→DAC.

viayner napisał:

Witam,
Pozwolę sobie nie zgodzić się z tobą w kilku kwestiach:
- DSP do poprawy/korekcji niskich częstotliwości czy korekcji charakterystyki przetworników - weźmy popularne ostatnio głośniki przenoś...

Witam ponownie.

W dużej części zgadzam się z Panem. Rozbieżność między nami jest raczej w definicjach niż w samych obserwacjach. Ja rozdzielałbym trzy rzeczy:

1. DSP jako efekt / „upiększacz”,
2. DSP jako psychoakustyczny trik maskujący ograniczenia fizyczne,
3. DSP jako narzędzie do korekcji błędów układu i pomieszczenia.

I właśnie punkt 1 oraz 2 są tym, co najczęściej słusznie budzi sprzeciw purysty stereo.

Głośniki BT i „bas z nieistniejącego”

Tu ma Pan praktycznie pełną rację. W małym głośniku przenośnym DSP bardzo często nie „naprawia” basu, tylko tworzy wrażenie basu, którego przetwornik fizycznie nie jest w stanie odtworzyć. W dokumentach patentowych dla „virtual bass” wprost opisuje się ograniczenia małych przetworników, użycie technik „missing fundamental” oraz generowanie harmonicznych po to, aby słuchacz percepcyjnie dopowiedział sobie brakującą podstawę. Takie rozwiązania są przewidziane właśnie dla małych i bezprzewodowych głośników. (patents.google.com)

Czyli inżyniersko: to jest sprytne, ale nie jest to wierna reprodukcja. To nie „korekcja charakterystyki” w sensie hi-fi, tylko zarządzanie kompromisem między fizyką małej obudowy, wychyleniem membrany, mocą i oczekiwaniem użytkownika.

DSP w kinie domowym a DSP w stereo

Tu również zgoda: kino domowe i odsłuch muzyki stereo to dwa różne cele projektowe. Dzisiejsze systemy korekcji typu Audyssey czy Dirac są projektowane wokół pomiarów wielopozycyjnych, integracji wielu kanałów, opóźnień, poziomów i docelowych krzywych odpowiedzi. Audyssey w aktualnym oprogramowaniu pozwala m.in. na projektowanie własnych target curves, dwa presety typu Flat/Reference oraz wiele punktów pomiarowych; Dirac oferuje pomiary wielopozycyjne, własne krzywe docelowe oraz korekcję ograniczoną do wybranego pasma albo pełnopasmową. (audyssey.com)

To bardzo dobrze służy filmom, bo tam priorytetem jest:
- spójność sceny wielokanałowej,
- czytelność dialogów,
- kontrola basu,
- i ogólne „wrażenie”.

Natomiast w stereo łatwo przekroczyć granicę, po której system zaczyna już nie tyle „korygować”, co reinterpretować materiał.

Gdzie się z Panem nieco różnię

Nie powiedziałbym, że dla wiernego odsłuchu każde DSP jest z definicji zakazane. Powiedziałbym raczej tak:

- zakazane powinny być wszelkie ukryte „ulepszacze”: dynamic EQ, sztuczne poszerzanie sceny, pseudo-surround, podkolorowanie barwy, psychoakustyczne „dopompowywanie” dołu,
- ale ograniczona, świadoma korekcja rzeczywistych błędów zestawu i pomieszczenia może czasem przybliżyć odsłuch do intencji autora, a nie od niej oddalić.

Dlaczego? Bo w domu największym „procesorem sygnałowym” bywa nie amplituner, tylko pokój. Dirac w swoich materiałach technicznych wprost pokazuje, że odbicia, mody pomieszczenia i błędy czasowe zmieniają odpowiedź impulsową oraz charakterystykę zestawu w pokoju; podkreśla też, że największe i najbardziej oczywiste korzyści z korekcji pojawiają się właśnie przy niskich częstotliwościach, gdzie dominują mody pomieszczenia. Co więcej, sam Dirac oferuje także wersje korekcji ograniczone do niższego zakresu pasma, zamiast obowiązkowej korekcji pełnopasmowej. (dirac.com)

Zatem:
- pełnopasmowe „przemalowywanie” stereo – bardzo często psuje,
- kontrolowana korekcja basu i integracji subwoofera – bywa technicznie uzasadniona.

Starsze algorytmy kontra nowsze

Tu odpowiedź nie jest zero-jedynkowa.

Czy nowsze algorytmy są lepsze?
Tak, obiektywnie są bardziej zaawansowane.
Współczesne systemy mają:
- więcej punktów pomiarowych,
- własne krzywe docelowe,
- możliwość rozdzielenia presetów „muzyka/filmy”,
- lepsze mikrofony pomiarowe,
- w niektórych przypadkach korekcję nie tylko amplitudy, ale też odpowiedzi impulsowej i fazy. (audyssey.com)

Czy przez to grają lepiej?
Niekoniecznie.

I tu przyznaję Panu rację: w sprzęcie konsumenckim nowe urządzenia często ingerują bardziej, bo mogą. To nie znaczy, że sama matematyka jest gorsza. Gorsza bywa:
- filozofia produktu,
- domyślna konfiguracja,
- brak transparentności,
- priorytet „efektu demonstracyjnego” nad neutralnością.

Innymi słowy: algorytm jest lepszy, ale producent częściej używa go agresywniej. To dwie różne rzeczy.

Dlaczego u znajomego „na filmach było dobrze, a z CD już nie”

To akurat bardzo typowy scenariusz. W aktualnym Audyssey MultEQ-X są osobne presety Flat/Reference, dostępne są także wysokoczęstotliwościowe roll-offy, kompensacja średnicy oraz własne target curves; sam producent wprost rozdziela zastosowania bardziej „filmowe” i bardziej zależne od preferencji lub rodzaju materiału. Jeśli system został wystrojony pod kino, z pełnopasmową korekcją i domyślną krzywą, to odsłuch zwykłej płyty CD mógł po prostu dostać nie ten target, który służy wiernemu stereo. (audyssey.com)

Czyli niekoniecznie „algorytm zły”, tylko:
- zły cel strojenia,
- zły preset,
- korekcja w zbyt szerokim paśmie,
- albo zbyt duża wiara w automat.

Co z Pana JVC RX-6042S

Tu jest ciekawy konkret. W instrukcji tego modelu JVC wyraźnie zaznaczono, że DVD MULTI jest wejściem dla dyskretnego analogowego 5.1, a tryby surround i DSP nie mogą być do niego zastosowane. Dla zwykłych źródeł urządzenie przewiduje natomiast wybór wejścia analogowego/cyfrowego, Auto Surround i tryby DSP. To nie jest jeszcze formalny dowód, że każdy zwykły tor stereo zawsze przechodzi tam pełne A/D → DSP → D/A, ale jest to bardzo mocna przesłanka, że DVD MULTI jest w tym modelu specjalnym, najbardziej „analogowym” wejściem, a reszta toru ma inną architekturę funkcjonalną. Instrukcja wspomina też komunikat „DSP NG” związany z nieprawidłową pracą wbudowanego mikrokomputera, więc w starym egzemplarzu nie wykluczałbym również zwykłej usterki, a nie wyłącznie „filozoficznej winy DSP”. (jvc.net)

To, co Pan słyszał, mogło więc wynikać z jednego albo kilku czynników naraz:
- samej architektury amplitunera AV,
- ukrytej obróbki na zwykłych wejściach,
- błędów przy trudnym materiale elektronicznym,
- albo po prostu ze starzenia / uszkodzenia konkretnego egzemplarza.

Mój wniosek końcowy

Najkrócej:

- w głośnikach BT DSP bardzo często tworzy iluzję, a nie wierność – i tu ma Pan rację bez zastrzeżeń; (patents.google.com)
- w kinie domowym DSP ma sens, bo tam celem nie jest „straight wire with gain”, tylko kontrola pola dźwiękowego i wrażeń przestrzennych; (denon.com)
- w stereo do muzyki nie ufam DSP działającemu bez wiedzy użytkownika;
- ale nie skreślam całkowicie DSP użytego świadomie i w ograniczonym zakresie, szczególnie do problemów basowych i pomieszczeniowych. Część współczesnych systemów sama pokazuje to podejście, oferując ograniczenie korekcji do niższego pasma zamiast obowiązkowego „prostowania wszystkiego”. (dirac.com)

Czyli:
jako purystyczna zasada odsłuchu muzyki – rozumiem i w dużej mierze podzielam Pańskie stanowisko.
Jako zasada absolutna inżyniersko – już nie do końca, bo pokój też zniekształca, i czasem kontrolowane DSP jest mniejszym złem niż brak korekcji czegokolwiek.

Co praktycznie bym zalecił

Jeżeli priorytetem jest stereo i wierność:
- klasyczny wzmacniacz stereo albo końcówka + przedwzmacniacz,
- możliwie prosty tor,
- brak „ulepszaczy”,
- a jeśli już DSP, to tylko świadome i mierzalne.

Jeżeli musi być amplituner AV:
- osobny preset do muzyki,
- wyłączone wszystkie funkcje dynamiczne,
- brak pseudo-przestrzeni,
- korekcja ograniczona głównie do problematycznego dołu,
- obowiązkowo odsłuch A/B po kalibracji i bez kalibracji.

Jeśli Pan chce, mogę w następnym wpisie rozpisać konkretną procedurę testową dla RX-6042S:
1. jak porównać zwykłe wejście stereo z DVD MULTI,
2. jakie sygnały najlepiej wykrywają „głupienie” DSP,
3. i jak odróżnić artefakt algorytmu od usterki starego amplitunera.