DSP 101
M12 · L02
الوحدة 12: الختام والتطبيقات الواقعية
سلسلة مؤثرات الصوت
من إشارة ميكروفون جافة إلى صوت منتَج متقن — كل مرحلة في السلسلة هي خوارزمية DSP مختلفة تُطبَّق بالتسلسل.
01 / 11
DSP 101
M12 · L02
تدفق الإشارة
السلسلة الكاملة
كل مرحلة تحل مشكلة صوتية واحدة. الترتيب التقليدي يعكس منطقاً صوتياً — لا تقليداً اعتباطياً.
معادل
النغمة أولاً
ضاغط
ثم الديناميكيات
مؤثرات
الفضاء والزمن أخيراً
02 / 11
DSP 101
M12 · L02
المعادل
معادل بارامتري
كل نطاق هو مرشح بيكواد IIR — خمسة معاملات وتسع عمليات MAC لكل عينة فقط. رتّب أربعة بيكوادات تحصل على معادل رباعي النطاقات.
دالة نقل البيكواد
H(z)=\frac{b_0+b_1 z^{-1}+b_2 z^{-2}}{1+a_1 z^{-1}+a_2 z^{-2}}
03 / 11
DSP 101
M12 · L02
أنواع نطاقات المعادل
أربعة أشكال ترشيح
نفس بنية البيكواد، معاملات مختلفة — كل منها محسَّن لمهمة صوتية محددة.
- رف منخفض: تعزيز أو تخفيض كل الجهيرات دون تردد ركيزة
- جرس ذروة: تعزيز أو تخفيض حول تردد مركزي مع Q قابل للضبط
- حزمة ضيقة: تخفيض حاد عند تردد واحد — يُزيل الطنين أو الرنين
- رف مرتفع: تعزيز أو تخفيض كل الحدّيات فوق تردد ركيزة
04 / 11
DSP 101
M12 · L02
الصدى
غرفة في صندوق
الصدى الخوارزمي
شبكات مرشحات مشطية وعامة التمرير · رخيص الحساب · قابل للتحكم · قد يبدو معدنياً
صدى الالتواء
استجابة دافع غرفة حقيقية · واقعية صوتية مثالية · الالتواء بـFFT (overlap-add)
05 / 11
DSP 101
M12 · L02
الديناميكيات
الضغط والتحديد
- العتبة: المستوى الذي يبدأ فوقه تخفيض الكسب
- النسبة: 4:1 تعني 4 dB داخلة → 1 dB خارجة فوق العتبة
- هجوم/إفراج: سرعة تطبيق تخفيض الكسب وإزالته
- كسب التعويض: استعادة المستوى بعد الضغط
- محدِّد: نسبة ≥ 10:1 مع نظر مسبق — يمنع القطع
06 / 11
DSP 101
M12 · L02
مؤثرات الزمن
تأخير وكورس
التأخير: مخزن دائري يُقرأ بإزاحة. الكورس: تعديل زمن التأخير بـLFO بطيء لإنشاء مؤثر الفرقة.
التأخير المُعدَّل
d(n)=D+A\sin\!\left(2\pi f_{\text{LFO}}\,n/f_s\right)
07 / 11
DSP 101
M12 · L02
المعالجة الموازية
مزج الرطب / الجاف
كل مؤثر يمزج إخراجه مع الأصلي عبر عنصر تحكم بالمزيج. الصدى والتأخير دائماً موازيان — للحفاظ على عابر الهجوم الجاف.
ضغط نيويورك (الموازي)
مزج الإشارة المضغوطة بشدة مع الجافة — عوابر قوية + استدامة متحكم بها
08 / 11
DSP 101
M12 · L02
ميزانية الكمون
التأخير يتراكم
- معادل بيكواد وضاغط: عينة بعينة → كمون ≈ صفر ميلي ثانية
- صدى الالتواء (كتلة 1024 نقطة): ~21 ميلي ثانية عند 48 كيلوهرتز
- محدِّد بنظر مسبق: تأخير ثابت 5 إلى 10 ميلي ثانية
- الهدف: أقل من 20 ميلي ثانية إجمالاً للمراقبة الحية
- محطة العمل تُعوّض عن كمون الإضافات في سياقات التسجيل
10 / 11
DSP 101
ما يلي
قادم
DSP في الاتصالات
أجهزة استقبال OFDM وموازنة القناة ومزامنة التوقيت — محرك DSP داخل كل مودم Wi-Fi و5G.
الدرس التالي
11 / 11