I dagens högteknologiska samhälle kryllar hemmen av datorer i olika former. Fler och fler använder en smartphone dagligen och inser kanske inte vilken datorkraft som finns inuti det de håller i handen. I detta arbete presenteras tillämpning av signalbehandlingsteknik (DSP) som har potentialen att på ett effektivt sätt sänka kostnaden för tillverkning av högtalare genom att kombinera dessa med ett filter som kontinuerligt kompenserar för högtalarens tillkortakommanden och skavanker i ljudåtergivning med hjälp av en dator.I detta arbete väljs komponenter och konstruktioner för högtalare inte bara efter prestanda. En avvägning görs mellan å ena sidan vad som gör högtalaren så billig som möjligt att bygga, och å andra sidan vilka av konstruktionens prestanda som är möjliga att optimera i efterhand med DSP. Därefter används digital signalbehandling för att kompensera de brister som finns och på så sätt återskapa den ljudkvalitet som förväntas av högtalaren.I denna rapport beskrivs arbetet med en prototyp som är framtagen enkom för användning tillsammans med DSP. Prototypen färdigställs tillräckligt för att den ska kunna analyseras och utvärderas. En redan existerande produkt från uppdragsgivaren XTZ AB får ett nytt anpassat delningsfilter för DSP. Mätningar och lyssningstester avslutar sedan rapporten och en bedömning görs huruvida tekniken fungerar tillfredsställande för ändamålet och har potential att på ett brett sätt användas inom hifi-sammanhang.De filter som används kräver inte mer beräkningskraft av en dator än att de skulle kunna användas i en mobiltelefon som sedan kan dockas i en stereo och därmed får ut det mesta av anläggningen, eller att en vanlig bärbar dator kopplas till ljudanläggningen och med ett knapptryck kompenserar för de ojämnheter som finns i ljudåtergivningen. / This thesis presents an application of digital signal processing (DSP) techniques that have the potential to lower the production cost for loudspeakers. Combining a speaker construction with matched digital filters that continuously compensate the signal to remedy the shortcomings of the construction allows cost cuts in production of components and selection of drivers. A started prototype is finished to the extent that it can be measured and used evaluate the potential of the applied technology. Further, an existing product is reconstructed in order to to cut production costs and is then compared to its original. After measurements and listening tests have been performed, it is concluded that the technology has great potential to become a key component in cutting speaker design and production costs.

<p>Högtalare består idag ofta av flera högtalarelement, avsedda för olika frekvensområden. Signalen som driver dessa måste delas upp genom att oönskade frekvenskomponenter filtreras bort ur respektive utgående signal. Normalt görs detta med passiva komponenter i högtalarlådan. I denna rapport beskrivs arbetet med att ta fram ett digitalt system för att ersätta dessa passiva filter. Teoridelen tar metodiskt läsaren till en relevant kravspecifikation för systemet. Systemets fördelar gentemot den konventionella systemutformningen</p><p>diskuteras också. Ingående delystem är hårdvara för digital signalinmatning, digital signalprocessor för bearbetning av ljudet samt analog hårdvara för utmatning av de frekvensuppdelade ljudsignalerna. Stor vikt ligger på mjukvaruapplikationens struktur och implementation. Verifiering av systemets prestanda görs med en för akustikmätningar väl etablerad metod. I resultatdelen presenteras också det digitala systemets förmåga att kompensera högtalarens frekvensgång mot en given målkurva. Slutligen ges konkreta förslag på förbättringar av systemet som kan göras.</p> / <p>Today loudspeakers often contain several driving units, optimized for different frequency regions. The signal powering these driving units must be split up by filtering unwanted frequency components out of each outgoing signal. Usually, this is accomplished through</p><p>passive components within the loudspeaker enclosure. This report describes the development of a digital system to replace these passive filters. Theory is presented that leads the reader methodically towards a relevant requirement specification for the system. Benefits of this system compared to the conventional solution are also discussed. Subsystems within the scope of this paper are hardware for digital signal input, digital signal</p><p>processor and hardware for analogue output of the frequency split signals. The report puts a lot of focus on the structure and implementation of the software application. Performance verification is made by a well established methology for acoustical measurements. With the rest of the results, the ability of this digital system to compensate for the frequency behaviour of a loudspeaker towards a target curve, is also presented. Finally, concrete suggestions are given of further improvements that could be done to the system.</p>

Högtalare består idag ofta av flera högtalarelement, avsedda för olika frekvensområden. Signalen som driver dessa måste delas upp genom att oönskade frekvenskomponenter filtreras bort ur respektive utgående signal. Normalt görs detta med passiva komponenter i högtalarlådan. I denna rapport beskrivs arbetet med att ta fram ett digitalt system för att ersätta dessa passiva filter. Teoridelen tar metodiskt läsaren till en relevant kravspecifikation för systemet. Systemets fördelar gentemot den konventionella systemutformningen diskuteras också. Ingående delystem är hårdvara för digital signalinmatning, digital signalprocessor för bearbetning av ljudet samt analog hårdvara för utmatning av de frekvensuppdelade ljudsignalerna. Stor vikt ligger på mjukvaruapplikationens struktur och implementation. Verifiering av systemets prestanda görs med en för akustikmätningar väl etablerad metod. I resultatdelen presenteras också det digitala systemets förmåga att kompensera högtalarens frekvensgång mot en given målkurva. Slutligen ges konkreta förslag på förbättringar av systemet som kan göras. / Today loudspeakers often contain several driving units, optimized for different frequency regions. The signal powering these driving units must be split up by filtering unwanted frequency components out of each outgoing signal. Usually, this is accomplished through passive components within the loudspeaker enclosure. This report describes the development of a digital system to replace these passive filters. Theory is presented that leads the reader methodically towards a relevant requirement specification for the system. Benefits of this system compared to the conventional solution are also discussed. Subsystems within the scope of this paper are hardware for digital signal input, digital signal processor and hardware for analogue output of the frequency split signals. The report puts a lot of focus on the structure and implementation of the software application. Performance verification is made by a well established methology for acoustical measurements. With the rest of the results, the ability of this digital system to compensate for the frequency behaviour of a loudspeaker towards a target curve, is also presented. Finally, concrete suggestions are given of further improvements that could be done to the system.

<p>This thesis is the result of the author’s interest in music and electronics, namely the design and manufacturing of a stereo sound system with an active crossover. In short it can be stated that an active crossover has many advantages over its traditional passive counterpart. The active design naturally results in a more complex system comprised of a multiple number of components. </p><p>This report deals with the theoretical aspects of preamplifiers, crossovers and power amplifiers as well as power supply and control. The section about design accounts for the layout of the system and simulation results show how the system should work. The section regarding construction presents the practical stages of the project. Finally, measurements that were made are presented. </p><p>The constructed system contains a large number of components and subsystems. Despite that the subsystems has not been fully optimised regarding amplitude characteristics, noise and distortion the sound is euphonious. The sound is very detailed and well defined, except some problems with the bass that have to be solved. Another problem that needs attention is the relatively high noise level generated by the preamplifier.</p>

This thesis is the result of the author’s interest in music and electronics, namely the design and manufacturing of a stereo sound system with an active crossover. In short it can be stated that an active crossover has many advantages over its traditional passive counterpart. The active design naturally results in a more complex system comprised of a multiple number of components. This report deals with the theoretical aspects of preamplifiers, crossovers and power amplifiers as well as power supply and control. The section about design accounts for the layout of the system and simulation results show how the system should work. The section regarding construction presents the practical stages of the project. Finally, measurements that were made are presented. The constructed system contains a large number of components and subsystems. Despite that the subsystems has not been fully optimised regarding amplitude characteristics, noise and distortion the sound is euphonious. The sound is very detailed and well defined, except some problems with the bass that have to be solved. Another problem that needs attention is the relatively high noise level generated by the preamplifier.