Maßnahme 7: Einbau der DSP Endstufe : Caddy Radio & Sound Upgrade

Maßnahme 7: Einbau der DSP Endstufe

Wed Mar 29 20:33:01 CEST 2023 | AxelFunk | Kommentare (0)

Nach meiner Recherche entschied ich mich, auf eine DSP Endstufe "Match PP52 DSP" von "Audiotec Fischer" zu setzen, die ich relativ günstig per eBay Kleinanzeigen erwarb. Mit dieser und dem dazugehörigen kostenlosen DSP Tool kann man nochmal einiges rausholen aus der Anlage.

Zunächst baute ich also die DSP Endstufe ein. Diese muss mittels passender VW Quadlock Adapter lediglich hinten zwischen Radio und originalen Kabelbaum gesteckt werden und der Kabelstrang dann entsprechend aus der Mittelkonsole herausgeführt werden. Ich entschied mich dazu, den Strang in den Beifahrerfußraum herauszulegen und dann unter den Beifahrersitz zu führen, wo der Verstärker seinen Platz finden sollte.

Die PP52 DSP ist schon ein etwas älteres Modell der sog. "Plug & Play" Endstufen von Audiotech Fischer aus der "Match" Reihe. Diese kann auf 2 Arten genutzt werden:

Plug & Play - Stromversorgung rein über den originalen Radiokabelbaum
mit zusätzlicher separater Stromversorgung, der Kabelbaum ist bereits vorbereitet und muss nur leicht modifiziert werden

Bislang nutze ich den Verstärker nur als P&P. Selbst mit der originalen Stromversorgung holt dieser nochmal deutlich mehr Power heraus im Vergleich zum originalen Radio, da hier wesentlich leistungsstärkere Verstärker eingebaut sind. Zudem ergibt sich nun die Möglichkeit der optimierten Abstimmung.

Dazu besorgte ich mir beim Musikhaus Thomann noch ein günstiges Messmikrofon Behringer ECM-8000. Das dafür benötigte externes Audiointerface für den Betrieb von Kondensatormikrofon am PC hatte ich bereits. Dieses konnte ich nun als Eingangsmikro im DSP PC Tool nutzen. Nun gab ich mithilfe des Audioausgang Audiointerface per Klinkekabel noch ein rosa Rauschen auf den Aux In Eingang des Radios und konnte so das Einmessen beginnen. Ich habe jeweils mehrere Messungen separat für Front und Heck durchgeführt.

Vorbereitung der DSP Messungen

Kanalzuweisung
Zunächst muss man mithilfe des DSP PC Tools die Ein- und Ausgänge zuweisen. Da ich lediglich die 4 High Level Kanäle des Radios nutze und diese an die gleichen Kanäle der Lautsprecher weitergebe, musste ich hier nichts besonderes zuweisen und konnte die Einstellung einfach übernehmen.

Hoch/Tiefpass/Bandpass
Je nach verwendeten Lautsprechern kann man nun noch gewisse Hoch- und Tiefpässe auf einzelnen Kanälen zuweisen. Unbedingt ist das bei Hochtönern ohne eigene Frequenzweiche vorzunehmen, da sonst schnell Defekte drohen. Das war bei mir nicht möglich, da die vorderen Lautsprecher ja auf einem gemeinsamen Kanal laufen aber auch nicht notwendig, da ja schon ein Hochpass vor den Hochtönern verbaut ist. Lediglich für die kleineren 10cm Hecklautsprecher legte ich einen leichten Hochpass fest, der die Frequenzen unterhalb von 100Hz leicht absenkt, um den Lautsprecher vor Defekten bei hohen Pegeln zu schützen und da dieser die ohnehin kaum sinnvoll wiedergeben kann.

Störfaktoren eliminieren
Um ein sauberes Ergebnis zu bekommen, sollte man alle Fenster und Türen des Autos schließen und sich bestenfalls in einer ruhigen Umgebung befinden, sich etwas Zeit nehmen und dafür sorgen, dass die Quellen und Medien vor dem DSP so sauber und linear wie möglich spielen. Ich überprüfte dafür per VCDS an unserer Headunit dem RCD330, dass der Frequenzgang linear eingestellt ist (hier gibt es noch einige alternative Einstellmöglichkeiten) und überprüfte auch alle eventuellen EQ Einstellungen am Zuspieler, in dem Falle meines Laptops.

Obacht: Auch, wenn man wie ich später zum Musikhören oft das Smartphone und z.B. Spotify benutzt, sollte man darauf achten, auf dem iPhone z.b. haben EQ Einstellungen in Spotify auch Einfluss auf den Klang in Apple Car Play, das kann erwünscht aber auch durchaus unerwünscht sein. Falls es also mal nicht gut klingt, kann man hier nachschauen.

Definition des Ziels
Je nach dem was man mit dem DSP im Auto vor hat, sollte man sich vorher ein paar Gedanken machen, das hat Einfluss auf die Arbeitsweise. Will man

a) das Sound Optimum auf genau einem Platz rausholen, weil man z.B. zu 95% alleine fährt, kann man die Messungen direkt auf einen Platz abstimmen, das wirkt sich insb. auf Laufzeit und Position des Messmikros aus.
Mein Ziel war jedoch, dass es

b) auf allen Plätzen möglichst ausgewogen klingt, da wir oft zu zweit unterwegs sind und hin und wieder auch weitere Leute mitfahren, für alle soll es möglichst gut klingen. Daher wollte ich die Ausrichtung und Laufzeit zwar schon auf das Zentrum des Fahrgastraums konzentrieren, mich aber mit zu spezifischen Einstellungen diesbezüglich eher zurückhalten, um auf allen Plätzen einen möglichst guten Kompromiss zu erhalten.

Was die Klangcharakteristik und den EQ angeht, wollte ich ein möglichst ausgewogenes Setup erzielen, dass für alle Musikstile und auch Audiobeiträge wie Podcasts etc. gut funktioniert und auf keinen Fall irgendwo etwas unangenehm hervorsticht und anstrengt beim Hören. Lediglich ein wenig Wärme und ganz leichte Anhebung um die 80Hz für eine schön kickende Bass Drum hatte ich zum Ziel gesetzt.

Durchführung der Messung
Man startet also das DSP PC Tool und öffnet den RTA (Real Time Analyzer). Das Tool ist für eine groben Eindruck in Bild 5 zu sehen, um eine Idee zu bekommen. Ich wählte mein Messmikro per USB Audiointerface als Quelle und gab ein Rosa Rauschen als Endlosschleife auf dem Rechner wiedergegeben per Klinke Kabel ins Radio. Dann stellt man den Pegel entsprechend hoch, dass der Ausschlag im RTA grün aufleuchtet. Dann startete ich die Messung. Das Messmikro schwenkte ich langsam vorne im gedachten Kopfbereich der vorderen Passagiere. Verstellt wurden hierbei natürlich nur die vorderen beiden Lautsprecher Paare, die hinteren waren hierbei gemutet. Danach wiederholte ich das in gleicher Weise für die Hecklautsprecher. Dabei setzte ich das Messmikro mittig zwischen 2. und 3. Sitzreihe - wie gesagt Rearfill - man muss es hier nicht übertreiben.
In mehreren Messungen werden nun die EQ Einstellungen so angepasst, bis das Messmikro ein Spektrum misst, was soweit möglich am Idealbereich der gewünschten Kurve liegt. Das Programm versucht hier also im wahrsten Sinne des Wortes "High Fidelity" - also hohe Wiedergabetreue umzusetzen auf der verbauten Anlage. Alles was davon abweicht, wird versucht, dem soweit möglich anzugleichen. Ich verwendete die von Audiotec Fischer vorgegebene und empfohlene ATF Ref. Kurve, die offenbar eine leichte Anhebung hin zu tiefen Frequenzen vorsieht und wohl der Standard im Automotive Bereich ist. Nach jeder Messung oder durch Klick während der Messung werden vor allem alle Überhöhungen abgesenkt, teils auch Bereiche angehoben, um eine möglichst ausgewogene Verteilung über alle Bereiche zu erreichen. Das ist wohl das gängige und empfohlene Vorgehen, da einerseits das Absenken einzelner Frequenzen immer leichter als das Anheben dieser ist, andererseits zeigt wohl die Erfahrung, dass insb. Überhöhungen bestimmter Bereiche als erstes als unangenehm wahrgenommen werden. Danach kümmert man sich dann ggf. um persönliche Vorlieben und Anpassungen durch viel Hören bestenfalls bekannter Musik aber gerne über verschiedenste Genres und gefühlvolles manuelles Anpassen einzelner Frequenzbereiche. Hier hilft einfach viel Hören, Probieren, Vergleichen. Man sollte sich die Ausgangseinstellung am besten abspeichern und immer wieder vergleichen.
Insb. in den Höhen aber vor allem dem Bassbereich empfiehlt sich eine manuelle Anpassung, da diese Bereiche nur schwer per Messung einzufangen und zu bestimmen sind. Zudem ist man hier oft im Grenzbereich der Lautsprecher und Verstärker im Auto unterwegs. Man muss also oft selbst noch etwas nachstellen und schauen, was einerseits die Anlage hergibt und andererseits was gut klingt und vor allem langfristig noch angenehm auszuhalten ist und das bestenfalls über alle Genres. Bei den Höhen geht es vor allem um Klarheit, Verständlichkeit aber auch Zischlaute und "schneidende Sounds" etc. Beim Bass geht es einerseits um persönlichen Geschmack andererseits die Leistungsfähigkeit der Anlage bzw. Rücksicht auf Anregung von Verkleidungsteilen etc. der beste Bass nervt schnell, wenn die Verkleidung in bestimmten Frequenzen zu stark das Schwingen, Rasseln etc. anfängt.

Man könnte als zusammenfassend sagen:
Zunächst wird der Frequenzgang bereinigt und begradigt, hier sollte man sich genug Zeit lassen, es aber auch nicht übertreiben. Ziel ist, unangenehme Anteile möglichst klein zu bekommen, aber die Anlage auch nicht komplett zu verfälschen und künstlich klingen zu lassen. Im Anschluss kümmert man sich durch viel Hören eigener Musik dann insb. um den persönlichen Geschmack oder säubert noch an den Feinheiten. Hier hatte ich vor allem mit dem Hören von prägnanten Männer und Frauenstimmen noch einige Schwachstellen bemerkt, nicht nur in den Bässen und Höhen, auch in den Mitten.

Laufzeitkorrektur
Ich empfehle hier ein Maßband o.ä. zu nehmen und letztlich den Abstand der Lautsprecher zum Hörplatz möglichst exakt zu messen und dieses dann in das Tool einzutragen. Möchte man sich auf einen bestimmten Platz konzentrieren, dann natürlich den Abstand hierhin (den Ohren) messen. Möchte man einen guten Kompromiss auf allen Plätzen halten kann man entweder ganz auf die Laufzeitkorrektur verzichten oder zum Zentrum des Fahrzeugs hin messen, hier sollte man einfach probieren und Testhören. Es gibt im Tool auch die Möglichkeit, die Abstände der Lautsprecher zueinander einzutragen und dann die Hörposition manuell zu verschieben per Maus, ist auf jeden Fall spannend damit herumzuspielen und zu hören.

Pegelanpassung
Zum Schluss kann man noch den gesamten Pegelausgang des Verstärkers festlegen. Fischertec empfiehlt hier, vorsichtig am Radio lauter zu drehen, bis die Lautsprecher anfangen zu übersteuern. Dann hat man das Maximum erreicht. Dann kann man den Ausgang des Verstärkers soweit absenken, dass man mit dem maximal aufgedrehten Reglers des Radios genau das Maximum der Lautsprecher erreicht. So schützt man sich einerseits davor, zu laut zu drehen und Defekte zu riskieren, andererseits wird dadurch natürlich der Einstellbereich feiner. Hat man z.B. 50 Lautstärkestufen am Radio, kann aber nur bis zur Hälfte aufdrehen, bleiben es de facto ja nur noch 25. Soweit die Theorie.

Mein Pegelparadoxon
Ich bemerkte bei mir jedoch, dass offenbar die internen Radioverstärker selbst ab etwa 2/3 der Lautstärke leicht anfangen zu verzerren und diese Verzerrung dann natürlich vom Match DSP Verstärker aufgenommen und auch nur weiter verstärkt werden. Womöglich spielte auch eine andere Ursache mit rein: Wenn der Verstärker sein Maximum erreicht, gleichzeitig auch das Radio am Limit arbeitet ist ja die größte Stromaufnahme zu erwarten. Stellt man also den Pegel des Verstärkers höher, arbeitet lediglich dieser irgendwann am Limit, das Radio hat aber noch Reserven, die maximale Stromaufnahme ist also geringer und somit womöglich wiederum mehr Stromreserven für den DSP Verstärker selbst übrig. Wie auch immer, ich hatte den Eindruck insgesamt einen höheren und saubereren Pegel zu erreichen, wenn ich den Ausgangspegel des Verstärkers anhob, auch wenn ich dadurch nur etwas mehr als die Hälfte des Einstellbereichs meiner Lautstärke am Radio nutzen konnte. Dieses ist zum Glück so fein gegliedert, dass mir das immer noch ausreichte. Auch hier lohnt es sich also offenbar, verschiedenes auszuprobieren.