Tutorial: LowBudget 4Kanal SureDSP mit DIY-Anteil fürs Autoradio

Ich habe mir für kleines Geld einen DSP in mein Autoradio eingebaut. Da das scheinbar auf Interesse gestoßen ist, habe ich mich entschlossen dazu ein separates Thema zu eröffnen. Vorab, wer hier ein fertiges Produkt mit vollem Support und Plug-and-Play erwartet, wird leider enttäuscht. Ich musste mir alles Wissen mühsam aus zahlreichen Quellen aneignen.

Vorteile:
- LowBudget.
- Vollprogrammierbarer 4-Kanal DSP (Laufzeiten, nahezu unbegrenzte EQ-Anpassung, Aktivweichen uvm.)
- Ins Radio integrierbar, auch Radioverstärker ansteuerbar.
- Stolz, dass man selbst einen DSP (ein-) gebaut hat.

Was gebraucht wird:
- So viele DSP-Modul wie gewünscht.
- Einen Programmer.
- Lötkolben mit Zubehör.
- Basteltrieb.
- Mindestens eine rechte Hand.
- Etwas Geduld.
- Elektronikgrundkenntnisse.

Basis meiner Konstruktion ist einerseits mein Autoradio, ein Clarion FZ709E (Laufwerklos) und andererseits ein SureDSP. Zu diesem an sich gibt es hier im Forum bereits ein Thema. Alternativen wären der FreeDSP oder andere Projekte. Zum Einstellen des DSP-Moduls benötigt man einen Programmer. Ich habe dazu das FreeUSBi verwendet. Hier gibt es ebenfalls zahlreiche Möglichkeiten, unter anderem die offizielle Variante von Analog Devices.

Quellen zu meinem Wissen:
- Datenblatt zum ADAU1701 (das ist der DSP-Chip, auf dem die Platine basiert)
- Getting Started zum FreeUSBi (hier findet man unter anderem die Steckerbelegung, die an den eigenen DSP angepasst werden muss)
- Driver für den FreeUSBi
- SigmaStudio (Ist die Programmiersoftware von AD)
- Getting Started zum FreeDSP (enthält eine Einleitung zur Verwendung von SigmaStudio)

Etwas bezogen auf meine Ausführung zitiere ich mich mal aus verschiedenen Stellen selbst:

Es ist ein SureDSP. Und auf der Unterseite ist der Kern des ganzen. Ein Analog Devices ADAU1701, das selbe Teil was auch im MiniDSP steckt. Es hat zwei ADCs (Eingänge) und vier DACs (Ausgänge). Theoretisch kann man mit weiteren Bauteilen weitere Ein- und Ausgänge hinzufügen, jeweils bis zu acht zusätzlich um genau zu sein. So komme ich auch auf die Besonderheiten, die das kleine Teil mitbringt. Das ist ein nackter DSP, den man entsprechend nicht ohne spezielles Interface und Software programmieren kann. Die Software wird vom Hersteller des Chips bereitgestellt und nennt sich SigmaStudio. Das Interface gibt es ebenfalls vom Hersteller, da übersteigen die Kosten allerdings den Nutzen für die Privatanwendung etwas. Deswegen habe ich mich für ein FreeUSBi entschieden. Dieses kommt in Einzelteilen und man darf es selbst zusammenlöten. Das freut das Bastlerherz. Hat man den Dreh einmal raus, geht alles wie von selbst. Programmieren kann man direkt am spielenden Objekt. Jede Änderung ist also direkt hörbar. Weichen aller Arten, Laufzeitverzögerung und eigentlich unbegrenzte EQs sind nur ein kleiner Teil der Palette. Hat man seine Konfig fertig, kann man diese speichern und den DSP vom FreeUSBi trennen. Kabel vom FreeUSBi hat eine andere Belegung und einen anderen Stecker. FreeUSBi 2x5 Pol und SureDSP komischer 1x6 Pol - deswegen auch der Zopf. Für den I2C-Mode muss man die Kontakte von GND, SCL, SDA und RST zwischen den Platinen verbinden. Außerdem muss man den SBOOT-Pin vom DSP mit GND verbinden. Zum Flashen des EEPROM muss man wie oben beschrieben den kleinen Schalter SW1 umlegen. Nach dem Flaschen wieder zurück, sonst startet der DSP beim nächsten Mal nicht. Programmierkenntnisse braucht man eigentlich nicht. Für die Basics in SigmaStudio ist die Anleitung des FreeDSP sehr hilfreich. Danach ist es eigentlich kein Aufwand einfache Sachen wie EQ, Laufzeitkorrektur und Pegelkontrolle einzustellen (mit der Regelung über die Potis habe ich mich, wie gesagt, noch nicht auseinandergesetzt). SigmaStudio ist etwas allgemeiner gehalten, als die normalen Programmiermasken, aber ich hatte nach wenigen Stunden die Basics raus. Da hätte es, denke ich, bei jeder Maske ähnlich lang gebraucht, um den Aufbau nachvollziehen zu können.

Im weiteren gehe ich spezieller auf meinen Umbau ein. Dieser lässt sich vermutlich nur begrenzt auf andere Autoradios übertragen, da müsste man jedes Modell und jedes Einsatzgebiet einzeln betrachten. Evtl. bietet es sich bei manchen Varianten an den DSP in den Verstärker oder an anderer Stelle zu integrieren.

Vorhanden war:
- Clarion FZ709E (Laufwerklos).
- Lötkolben mit Zubehör.
- Diverse Kabel mit Anschlüssen.
- Viel Zeit und Bastelfreude.

Zugekauft wurde: (mit Quelle)
- SureDSP (Hier gekauft, bereits teurer geworden sehe ich gerade)
- FreeUSBi Programmer (Hier gekauft, nein, das bin nicht ich und nicht verwandt)
- 2x 20kOhm 0,25W Widerstände (Im Laden um die Ecke geholt)
- Dünnen Schrumpfschlauch (Im Laden um die Ecke geholt)

Knapper Umbaubericht mit Beschreibung zu den Bildern:
Ziel des Umbaus war eine aktive 2-Wege-Front. Der SW-Kanal sollte unangetastet bleiben. Bisher lief die Front passiv getrennt an einer kleinen 2-Kanal-Endstufe. Dies sollte vorerst auch so bleiben. Weiteres zu den anderen Komponenten gibt es in meinem Umbau.



Das Radio wurde zerlegt und der Aufbau etwas analysiert. Es wurde beschlossen, dass das Signal über einen der Pre-Out Ausgänge abgegriffen wird, da nicht klar war, ob Tuner- und AUX-Signal über den DAC im Radio laufen. Als Verstärker für die HT sollten zwei Kanäle des Radios herhalten. Die TMT würden dann die Kanäle des Verstärkers bekommen.



Da meine Pre-Out mit 4V angegeben sind, wurden jeweils 20kOhm-Vorwiderstände an die Eingangskanäle geschaltet. Es muss noch geklärt werden, ob und mit welchen Vorwiderständen die Platine bereits bestückt ist. Eine entsprechende Berechnungsformel ist im Datenblatt zum ADAU zu finden.



Alle Signalkabel wurden verbunden. Für die Signalmasse ist SGND zu verwenden! Der freigewordene Pre-Out-Kabelbaum wurde an zwei Ausgänge des DSP gelötet.



Die anderen Eingänge wurden mit dem internen Verstärker verbunden. Die Signalmasse ist die selbe wie beim Pre-Out, weswegen diese kein zweites Mal verbunden wurde. Theoretisch können auch Radios ohne Pre-Out verwendet werden, wenn man das Signal vor dem internen Verstärker abgreift.



Anschließend nahm auch schon der DSP platz im Radiogehäuse. Die Spacer und Schrauben werden mitgeliefert.



So sah das ganze nach dem Zusammenbau aus. Das orange Kabel ist die 5V-Stromversorgung, die vom Radio abgegriffen wird. Masse bekommt der DSP über das Gehäuse.



Endzustand. Als Programmierport wurde eine parallele Schnittstelle gewählt. Das Gegenstück befindet sich auf dem Kabel zum FreeUSBi.
Das System ist so seit wenigen Tagen installiert und funktioniert. Leider bin ich bisher nicht zum Einstellen gekommen.

Was noch zu lösen ist:
- Zugänglichkeit vom Wirte-Protect-Schalter (derzeit muss die Front abgebaut werden)
- Einschaltploppen
- (Weiteres Unvorhergesehenes?)

Ich hoffe diese Anleitung ist hilfreich und warte auf weitere Projekte, die folgen.
Ich übernehme ausdrücklich keine Haftung für mögliche Schäden.

Klingt gut!
Falls du Hilfe im E-Technischen oder im Programmieren brauchst sag Bescheid!

Ggf kann ich helfen;)