O DSP (Digital Signal Processing ou Processamento de sinal digital) é um termo muito utilizado em produtos relacionados a áudio, principalmente em fones de ouvido sem fio Bluetooth. Neste artigo você entenderá o que é o DSP, onde ele é utilizado e porque esta tecnologia se tornou cada vez mais presente e provavelmente será o futuro do áudio em fones de ouvido e caixas de som.

A primeira coisa que devemos entender é que o DSP (Digital Signal Processing ou Processamento de sinal digital) nada mais é do que a manipulação de um processamento de sinal digital para alcançar algum resultado específico. Para isso, são utilizados algoritmos que podem ser extremamente complexos. Um exemplo disso, é o processamento utilizado em um sistema de cancelamento de ruído ativo (ANC ou active noise cancelling). Entenda abaixo como o DSP funciona e de que maneiras ele é utilizado.

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Como o DPS funciona?

Como o DSP (Digital Signal Processing ou Processamento de sinal digital) precisa ser aplicado em tempo real para o processamento de áudio. Para isso, geralmente se utiliza um chip dedicado ou um chip integrado a um chipset como, por exemplo, o Qualcomm S5 e o Qualcomm S3, utilizados em fones de ouvido sem fio Bluetooth.

Situações onde o DSP é aplicado

Confira abaixo as situações onde o DSP (Digital Signal Processing ou Processamento de sinal digital) é aplicado no áudio de fones de ouvido, DACs (digital-to-analog-converters) e caixas de som.

DSP aplicado em DACs (digital-to-analog-converters)

Nos chipsets de fones de ouvido Bluetooth, há um chip DAC (digital-to-analog-converter), responsável por converter o sinal digital em analógico. Nele pode se utilizar um DSP para aprimorar o sinal de áudio convertido do meio digital (arquivos de música) para o analógico (reprodução de som no alto-falante do fone de ouvido). Um grande exemplo de processamento digital que temos é o que é feito através de chips FPGA da Xilinx utilizados pela Chord Electronics em seus DACs com o objetivo de extrair o máximo possível do sinal digital de um arquivo de música (saiba em nosso artigo o que é um chip FPGA).

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Utilização do DSP no ANC de fones de ouvido

Outra função presente nos chipsets de fones de ouvido Bluetooth que utiliza DSP é o cancelamento de ruído ativo (ANC ou active noise cancelling), que pode ou não contar com a tecnologia "ANC Adaptive", algo ainda mais difícil de aplicar comparado ao "ANC comum". Para que o silenciamento de sons ocorra, são utilizados microfones externos e internos (próximos ao alto-falante) para captar os sons do ambiente em que se está e da música reproduzida no momento. A partir daí, o DSP é aplicado para:

  • Separar o que é ruído do ambiente e os sons gerados pela música.
  • Gerar uma onda "artificial" oposta à do som no ambiente para gerar o silêncio.

Quanto melhor o processamento digital e a captação dos sons, menos a qualidade sonora do fone de ouvido será afetada e melhor será o cancelamento do barulho gerado no ambiente em que se está. No caso do "ANC Adaptive", o DSP trabalha também para alterar de forma automática a intensidade do efeito de cancelamento de ruído externo de acordo com o nível de "poluição sonora" do local. Acesse nosso artigo para entender mais a fundo sobre como acontece o cancelamento de ruído ativo.

O modo transparência e a importância do DPS para se obter um bom resultado

O modo transparência, presente em headphones Bluetooth e em in-ears TWS, também se beneficia do processamento digital (DSP). Mas no caso deste recurso, há um trabalho para amplificar os sons do ambiente que são importantes para o usuário como, por exemplo, a fala de pessoas que estão tentando se comunicar com você.

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Os diversos usos do DSP na equalização (EQ) digital

Outro uso do DSP é a famosa equalização (EQ) digital, presente em aplicativos e players de músicas. Esta funcionalidade é muito utilizada para deixar o som do fone de ouvido mais prazeroso para ouvir determinados estilos musicais (através de presets pré-definidos ou customizados) ou para corrigir alguma faixa de frequência (subgraves, graves, médios graves, médios, médios agudos, agudos) que está causando incômodo. Há também fones de ouvido que aplicam DSP automaticamente ao analisar os sons das músicas que o usuário está ouvindo e aplicar "correções" baseadas em testes realizados pela fabricante. Um exemplo disso são os AirPods Max (APM) através da tecnologia chamada pela Apple de "adaptive EQ".

DSP aplicado em caixas de som

O DSP é muito útil para equalizar digitalmente caixas de som para se obter uma boa qualidade sonora de acordo com as dimensões e características da sala onde elas estão. O motivo disso é que dependendo da distância, ângulo e interação do som gerado com os materiais presentes na sala, as caixas de som irão apresentar sons completamente diferentes comparado a outros ambientes com características distintas.

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Esse artigo é feito em parceria com o Grupo Fones de Ouvido High-End: