Neue Endstufe + DSP mit Werksradio "verheiraten"

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Yavem
Inventar

#1 erstellt: 31. Aug 2016, 11:21

Hallo liebe Community,

mein Name ist Hagen, ich war vor einiger Zeit mal recht aktiv im PA-Abteil dieses Forums. In Sachen Car-HiFi bin ich noch nicht so erfahren, trotzdem (oder gerade deswegen

) haben sich bei meiner momentanen Umbauaktion ein paar Unklarheiten und Fragen ergeben, die ich gerne mal mit erfahreneren Personen besprechen würde. Kurz worum es geht:

Ich befinde mich zur Zeit im ständigen Wechsel zwischen Koblenz und Oldenburg und habe mir deswegen einen neuen Wagen angeschafft: Einen Mazda CX7 Bj. 2010 "Luxury Edition". Letzteres soll heißen, dass dort u.a. ein Soundsystem von BOSE verbaut ist. Generell finde ich das System gut, doch vor Allem im Tieftonbereich geht diesem doch recht schnell die Puste aus. Desweiteren finde ich den Verstärker unterdimensioniert und/oder die Signalverarbeitungslogik von BOSE komisch, irgendwie greifen da ganz komische Klangverbiegungs- und Kompressionsalgorithmen wenn ich mal etwas Zunder geben will. Klingt nicht so toll...

Daraufhin kam die Idee auf neue Endstufen einzubauen. Mir reichen in dem Fall fünf Kanäle, zwei für die Tiefmitteltöner in den Türen (vorn und hinten), zwei für die Hochtöner in A- und C-Säule (geschätzt 3-4" Breitbänder) und einer für einen Subwoofer.

Als Endstufe wollte ich gerne eine JBL GTO 755.6 benutzen, da diese mir in meinem alten Passat gute Dienste erwies. Also habe ich in erster Instanz die Endstufe über die Lautsprecherausgänge (!) des BOSE-Verstärkers versorgt, die Endstufe hat eingebaute HiLo-Converter. Ich habe die Tief- und Hochtonausgänge des BOSE-Verstärkers für die Frontlautsprecher genutzt und ein Summensignal zur Versorgung des Subwooferzweiges. Die Tieftöner habe ich mit einem Hochpass versehen (c.a 80Hz, via Analogelektronik der JBL-Endstufe), nach oben hin werden sie ja bereits vom BOSE-DSP begrenzt. Die Hochtöner/Breitbänder laufen ab geschätzt 200Hz (BOSE-DSP). Der Subwoofer spielt von x bis 80Hz (Tiefpass via Analogelektronik der JBL-Endstufe).

Generell klappt das Ganze. Die Lautstärke ist jetzt auch mehr als ausreichend, da ich die Empfindlichkeit des Systems durch die Potis an der Endstufe erhöhen konnte. Daraus ergeben sich jetzt aber folgende Probleme:

- Die Lautstärkeanpassung des BOSE-Systems stimmt nicht mehr
- Die Loudness-Funktion (Automatische Bass- und und Höhenregulierung bei Lautstärkeregulierung via Radio) passt nicht mehr, leise sind zu viele Bässe da, laut zu wenige.
- Lange und wenig effiziente Signalkette, schön ist was anderes.
- Den Platz, den die BOSE-Endstufe unter dem Rücksitz weg nimmt könnte ich gut für die neue Stufe gebrauchen

1. Lösungsansatz: BOSE-Verstärker raus, eigenen DSP rein (DSPs programmieren kann ich, benutze hobbymäßig ein Xmos StartKit mit AudioSlice).

Problem: Lautstärke- und Klangregulierung finden nicht im Radio vorne statt und werden dann per analogem Audiosignal nach hinten geschickt, sondern im DSP hinten. Das Radio und die Lenkradfernbedienung scheinen via CAN-BUS mit dem DSP im BOSE-Verstärker zu kommunizieren und jedwege Signalverarbeitung findet da hinten statt. Es kommt nur ein zweikanaliges (Links + Rechts), stets vollausgesteuertes (c.a 3V RMS) und nicht regelbares Audiosignal aus dem Radio.

Das ist sinnvoll, denn das ergibt den besten SNR. Aber mir als Hobbybastler erschwert das natürlich die Arbeit erheblich. Ich müsste jetzt eine CAN-Schnittstelle an meinen DSP dran basteln und die Befehle, die von vorne zwecks Regulierung gesendet werden, im DSP verarbeiten. Das ist eine Menge Arbeit und am CAN-BUS rumzufriemeln könnte eventuell gefährlich werden (?).

Der langen Rede kurzer Sinn: Ich kann doch nicht der Einzige mit dem Problem sein... Gibt es da vielleicht fertige Lösungen zu? Embedded Systems? Für Mercedes und Volkswagen habe ich sowas glaube ich schon mal gesehen. Habt ihr andere Ideen wie ich mein Problem lösen kann? Habt ihr eventuell Vorschläge für Alternativ"radios", die funktionsmäßig nichts einschränken (Lenkradsteuerung, Rückfahrkamera, ...), aber ein bereits gesteuertes Audiosignal ausgeben (keine Kommunikation via CAN)?

Danke für eure Zeit und Geduld beim Lesen. Ich bin sehr auf euer Feedback gespannt.

Beste Grüße - Hagen

LexusIS300
Inventar

#2 erstellt: 31. Aug 2016, 12:01

Hallo,

bist Du Dir da sicher mit dem Can- Bus vom Radio zum Verstärker? (müsste dann eigentlich MOST sein..)
Wäre für Mazda sehr ungewöhnlich...

Bei den 6er und 3er mit Bose die ich bisher in der Hand hatte gab das Radio ein ganz normales Signal aus mit dem der Bose Verstärker gefüttert wurde.
Hier mal die Pinbelegung vom CX7 Radio welche ich auf die schnelle gefunden habe:

http://club-cx.ru/up...1394177064_thumb.jpg

Grüsse
Markus

[Beitrag von LexusIS300 am 31. Aug 2016, 12:03 bearbeitet]

Yavem
Inventar

#3 erstellt: 31. Aug 2016, 13:45

Hi Markus,

danke schon mal für die von dir bis hierher aufgewendete Zeit.

Ich bin mir ziemlich sicher, dass die Kommunikation über CAN laufen muss, weil ich (nach hartnäckiger Nachfrage

) von BOSE einen Plan über die Beschaltung der Pins am Verstärker hinten unter dem Rücksitz bekommen habe. Das Dokument darf ich nicht veröffentlichen, aber dieser Ausschnitt (mit entfernten Pin-Nummern) sollte erlaubt sein, da er keinerlei Rückschlüsse auf die Belegung o.ä. zulässt:

Hier sieht man, dass zumindest der BOSE-Verstärker mit DSP ein CAN-Signal bekommt.

Das Audiosignal aus dem Radio ist auch von mir nachgewiesener maßen nicht gesteuert, es gibt dort zwei Modi:

- Stille, wenn Volume auf 0 steht
- Vollausgesteuert, wenn Volume zwischen 1 (min) und 40 (max) steht.

Nutzt man also diese beiden "Inputs" (L/R +-) und speist damit die neue Endstufe direkt, kann man keinerlei Klangregulierung vornehmen (Bass+- und Treble+- hat keinerlei Einfluss auf den Klang) und die Lautstärke ist entweder 0 oder maximal. Ungünstig

...

Scheint wohl nicht sonderbar üblich zu sein das so zu machen?

LG, Hagen

p.s: Das Radio / die HeadUnit der "luxury edition" ist wohl auch ein anderes als das der Standartausgabe. Deswegen ist in deinem Plan vielleicht kein CAN-Pin zu finden?

[Beitrag von Yavem am 31. Aug 2016, 13:46 bearbeitet]

Car-Hifi
Inventar

#4 erstellt: 31. Aug 2016, 19:46

Tach auch,

ähnlich gesteuerte Systeme gibt es in vielen Fahrzeugen. Aber sie sind in der Tat nicht sehr häufig am Markt vertreten bzw. werden nur selten umgebaut.

Du könntest den Bose-Verstärker drin lassen (gegen Fehlermeldungen), und von der analogen Leitung zwischen Radio und Verstärker den DSP speisen. Es gibt diverse DSP, für die externe Bedienteile angeboten werden, mit denen sich die Lautstärke regeln lässt. Ja, die Steuerung über die Lenkradfernbedienung funktioniert dann nicht mehr. Und eine Anpassung von Bass und Höhen ist dann auch nicht mehr "eben schnell" möglich. Aber braucht man die noch mit einem gut eingemessenem DSP? Zur Not könnte man auch verschiedene Einstellungen für verschiedene Musikarten mit verschiedenen Frequenzgängen abspeichern und am Bedienteil umschalten.

Eventuell, allerdings wird das vielleicht nur ein Mazda-Händler mit Sicherheit sagen können, lässt sich die "Bose-Einstellung" auch aus dem Radio heraus programmieren (bei VW funktioniert das, allerdings verbaut VW auch ein Radio in einem Dutzend Autos mit fast genau so vielen Optionen für Soundsysteme).

Yavem
Inventar

#5 erstellt: 01. Sep 2016, 12:24

Hi, danke auch für dein Feedback.

also wenn man den BOSE-Verstärker abklemmt erscheint zumindest auf dem Display erst mal keine Fehlermeldung. Wahrscheinlich wird irgendwo "unsichtbar" aber trotzdem für Diagnosefälle die Meldung ausgetauscht, dass der Amp nichts mehr sagt. Stören tut der abgeklemmte Verstärker aber peripher nichts.

Du könntest den Bose-Verstärker drin lassen (gegen Fehlermeldungen), und von der analogen Leitung zwischen Radio und Verstärker den DSP speisen [...]

Die Idee hatte ich ebenfalls schon, doch dann müsste ich ein separates Bedienfeld irgendwo platzieren mit dem ich den DSP steuere. Außerdem funktionieren dann die Potis am Radio teilweise nicht mehr (weil sie mit dem falschen System sprechen). Außerdem :

[...] die Steuerung über die Lenkradfernbedienung funktioniert dann nicht mehr.

- das ist leider ein zu großes Minus. Mir selbst ist das nicht wichtig, aber da gelegentlich auch noch andere Personen mit dem Auto fahren möchte ich dort gerne alles so originalgetreu wie möglich lassen.

Zumindest regelbare Bässe und Höhen sind meiner Meinung nach schon wichtig wenn verschiedene Musik im Auto von verschiedenen Personen gehört wird. Außerdem ist eine gut funktionierende Loudnessregulierung, die lautstärkeabhängig Bässe und Höhen reguliert um die Kurven gleicher Lautheit nachzuempfinden und bei leisen Abhörlautstärken das tieffrequente Maskierungsgeräusch des Motors auszublenden, ein tool, dass ich nur ungern vermissen möchte (wobei sich sowas auf einem selbst programmierbaren DSP auch umsetzen lässt). Verschiedene Setups für jede Musik zu laden erscheint umständlich.

(Mal wieder) der langen Rede kurzer Sinn

: Danke für deine Idee! Tatsächlich würde das auch funktionieren, doch leider bringt das zu viele Kompromisse mit sich (Lenkradfernbedienung, Bedienfeld, intuitive Klangregulierung, ...).

Ich bin gespannt ob noch mehr Ideen kommen, bis jetzt finde ich das ganze schon mal sehr produktiv und freue mich über jede Beteiligung.

Beste Grüße - Hagen

Yavem
Inventar

#6 erstellt: 14. Sep 2016, 13:37

Ich schubse das hier noch mal an, da ich nach wie vor an Alternativlösungen interessiert bin.

Parallel dazu werde ich mich mal an die Sache mit dem CAN wagen und probieren die relevanten Nachrichten abzufangen und mittels Mikrocontroller auszulesen (und anzuwenden).

Der Mikrocontroller ist ein Achtkern-Modell der Firma Xmos (XS1-A8-DEV), dass auf dem sog. "StartKit" des Anbieters arbeitet. Daran schließe ich das "AudioSlice", ebenfalls von Xmos, mit 4 Audioein- und ausgängen. Da das alles mit 3,3V arbeitet brauche ich noch das "Sparkykit SN65HVD230" um die CAN-Signale in einen für die MCU passenden Bereich zu wandeln. Kostenpunkt sind 70 Euro (excl. Lötmaterial und Kabel).

Ich hoffe, dass ich "Lauter" und "Leiser", "Bass+-" und "Treble+-" sowie die Momentangeschwindigkeit über das CAN auslesen kann und somit auf dem DSP dann eine lautstärkeabhängige Bass- / Höhenregulierung (Loudness), generelle Klangregulierung (zusätzliche feste Bass- und Höhenregulierung via Low- und Highshelv) und evtl. eine geschwindigkeitsabhängige Lautstärkeanpassung ("Autopilot") realisieren kann.

Wenn das ganze funktioniert und nicht allzu kompliziert in der Umsetzung ist melde ich mich hier mit einem Bericht wieder. Einfachere Lösungen (wie z.B. ein fertiges Board, dass ähnliches für einen CX7 bewerkstelligt oder eine andere HU, die mit der Lenkradfernbedienung klappt) sind aber ebenfalls gern gesehen.

LG, Hagen

Car-Hifi
Inventar

#7 erstellt: 14. Sep 2016, 21:45

Viel Erfolg!

Yavem
Inventar

#8 erstellt: 13. Okt 2016, 11:33

Hi,

wollte mich noch mal kurz zwischenmelden. Das Ganze ist wie erwartet kompliziert und ich habe noch keine Zeit zur Fertigstellung finden können (CAN-Signale richtig abfangen und interpretieren).

Meine Zwischenlösung sieht momentan so aus, dass ich den BOSE-Verstärker wieder benutze, jedoch nur den Tieftonzweig über den HiLo-Converter an die Endstufe führe. Zwei Kanäle der externen Endstufe versorgen dann die Tieftöner in den Türen, die Endstufe hat einen regelbaren Hochpass eingebaut, sodass diese keine tiefen Bäse mitspielen müssen. Das übernimmt der Subwoofer, der an zwei weiteren Kanälen der gleichen Endstufe hängt. Dank Tiefpass in der Endstufe spielt dieser dann auch nur das absolute LowEnd.

Das klappt ganz gut, kann man so machen. Meine Endlösung soll das aber trotzdem nicht sein

... Ich melde mich wieder.

LG, Hagen

[Beitrag von Yavem am 13. Okt 2016, 11:34 bearbeitet]

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