这两年的音频数码市场，最火的莫过于TWS真无线蓝牙耳机和电竞游戏耳机了。这些耳机在宣传时，除了ANC降噪外，还多了个新词：DSP芯片加持，降噪/音效更佳……并因此价格更贵上几分。那么，这DSP是什么？它加持的耳机、音箱，是真功夫还是智商税？

什么是DSP？

DSP，即"数字信号处理"（DigitalSignalProcessor），是指从现实世界中获取模拟信号（如声音和图像），将其转换为数字信息，进行必要的修改，然后将其复制为我们可以理解和使用的信息的芯片。

但是，数字信号处理器并不“理解”它从麦克风或照相机等输入端接收的模拟信号，需要一个模数转换器（ADC）“前级”来将输入的模拟信号转化为它们理解的二进制语言。

然后，DSP可以以多种方式对转换后的信号进行处理，使最终结果对用户更有利。处理完信号后，DSP需要一个数模转换器（DAC）的“后级”来将其转换为我们所理解的东西，如我们显示器中的图像或我们扬声器中的声音。

在音频行业，DSP可以做很多事情，使我们对音频设备的整体体验更好。很多数字音频技术上的突破，如低音增强、主动降噪ANC、自适应均衡器和语音控制，都是 数字信号处理的结果。在音频设备中，最早是摇滚和电音的乐器效果器、DJ控制台使用DSP，以实现一些固定的修音效果，无需调整复杂的参数即可完成常见效果的处理。

DSP如何影响音质？

DSP对音质的影响主要有五个方面：

改善动态和频率范围

在大多数情况下，通过DSP处理的数字信号的动态或频率范围可以超过模拟信号的范围。

例如，普通消费级的磁带，动态范围在50~70dB之间。但当你通过一个16位的ADC模数转换器转换后让DSP处理同样的模拟信号时，动态范围将增加到90~95dB。

除了改善音频的动态范围外，DSP还具有改善频率范围的能力。换句话说，你可以听到更高的高音和更低的低音。

消除不必要的回声

回声消除是DSP音频处理又一大功能。通过数字信号处理，像你的手机或笔记本电脑这样的设备可以检测到它刚刚传输的信号的"副本"，也就是波形类似，但强度低些的环境回声信号。任何明显的回声的最小延迟是25ms，原始和复制波信号之间任何更短的延迟都可能被人的耳朵所察觉。

而DSP将从它发送至DAC输出的下一段“成品”音频信号中删除该副本，实现回声的消除。虽然同样的过程在传统模拟设备中也能做，但DSP可以做的更快，同时更省电，这对蓝牙耳机等电量要用于续航的设备来说非常重要。

有助于录放转换

当艺术家录制一个声音时，他们发出的歌声和乐器声，实际都是声波模拟信号，由麦克风拾取。麦克风将把该信号传递给一个模数转换器（ADC）转换为数字信号送到DSP。

而DSP将对信号形成的输出文件（如MP3、WAV、FLAC等）进行编码并保存到存储介质中。在先进的DSP设置中，它还会进行其他操作，如噪音控制、回声消除、自定义均衡器等。

当你回放录音时，DSP将从存储器中获取文件，对其进行解码，并将其送到数模转换器（DAC）。然后，DAC将把信号转换为模拟信号，并将其传递给扬声器。整个过程由于数字化程度高、处理参数标准化，因此失真非常小，是形成无损音频或者后期修音的关键。

增益控制

你可以把增益控制想象成在通话过程中调整手机的音量。当你的电话音量太低时，你将无法听到另一端的人说话。反之，当你把音量调得太高时，他们的声音就会失真。

在 和 音量之间，有一个 平衡点，你可以听到对方的声音，无论他们是正常说话还是大喊大叫，都恰到好处。

找到这个平衡点是DSP的主要工作之一。DSP通过将输入的信号强度与输出设备（扬声器或耳机）可以舒适地处理的电压相匹配形成新的输出信号强度，而不损失音量或失真，来确定平衡点，并可以通过运算调整这个平衡点不断变化，以大幅改善听觉体验的方式，实现均衡动态和增益控制下完美音质输出。

噪声控制

在一般的音频设备如耳机、音箱中，不需要的噪音，如电流嗡嗡声或嘶嘶声，也是信号处理结果的一部分，你无法避免。

如何滤除这些传统信号转换中带来的背景底噪？

你可以把音频设备中的底噪控制想象成一个门。如果你小声说"让我进去"，门不会动。但当你用更大的音量喊出这句话时，门就会打开。这个原理就是DSP如何帮助减少你的音频设备中不需要的噪音，它可以为应该传递给DAC和扬声器的声音频率设置一个 阈值。像嘶嘶声和嗡嗡声这样的噪音往往具有相似波形特点，这使得DSP可以将它们过滤掉，尤其是现在有AI软件算法辅助的DSP，效果更为突出。

自动音频调整

DSP的快速改进也不仅给音频质量，而且给整个听音体验带来巨大的影响。在过去十年左右，DSP已经成为现代音频设备的基石。

例如，AirPodsPro的自适应均衡器，某些耳机可以利用耳腔形状来寻找 均衡器设置等，都是由DSP加持实现的，从而为用户带来更丰富、更沉浸的听觉体验。

发烧友不喜欢DSP？

DSP给聆听体验带来了大量的好处。不过，它也有几个缺点，使一些发烧友不愿意使用带有数字信号处理器的设备。

很多发烧友都讲究纯净度、保真度。然而，在模/数转换的过程中，声音的准确性会有损失。它把复杂的音频波简化为0和1的二进制语言，许多发烧友说他们能听到其中的差别——虽然大多数是玄学。现实情况是，绝大多数听众都听不出原始模拟和后处理数字音频之间的区别，大多数制作人、音乐家和工程师都知道这一现实。

DSP的主要用途是调整音频以消除任何不完美的地方。例如，如果原始录音缺乏低音，DSP可以通过技术手段为其增加一些低频。同样的前提也适用于任何歌曲的人声、中音和高音，DSP可以只是让它相对"更好"。

然而，虽然没有原始歌曲或音乐录音是完美的，许多发烧友喜欢在他们的音乐中拥有失真、故障和“翻车”（比如乐团指挥或演奏的微小失误）效果，更好的听感在某些发烧友眼里，是让位于“完全逼真还原录音场景”的。

这就是为什么，一些发烧友远离DSP，以保持他们音源的真实性。但话说回来，并不是所有的音乐听众都想要那种原始和真实的声音，非发烧友听众只是想要在通勤和休息时可以欣赏优美的歌曲。

总结：DSP不是智商税，加持之下确有过人之处

数字信号处理器是一种技术上的突破，它可以快速而准确地对数字信号进行各种改进和改变。在音频设备中，DSP可以神奇地改善音质，而不必像使用模拟设备那样对电压进行上下限都不足的修补。

有DSP加持的耳机等硬件设备，必然会在音频处理回放的某一环节，相对没有采用DSP产品有一定的特色，值得大家为此掏钱。