Nya BMW X5 som kommer till Sverige i vår har många nyheter. Bland flera innovationer på informations- och underhållningssidan finns ett ljudsystem som lyfter musikupplevelsen till helt nya nivåer. Detta tack vare ett litet spjutspetsföretag i Uppsala.

Nya BMW X5 är radikalt förändrad, bland annat har den fått ett sensationellt bra ljudssystem, enligt ams ljudexpert.

Bilen är inget idealiskt ljudlyssningsrum om man ställer lite krav på renhet och naturtrohet i återgivningen. Högtalarnas storlek och placering är alltid en kompromiss, och att kupéns form och inredningens olika material färgar ljudet är ofrånkomligt.
Återstår för konstruktörerna att kompensera för svagheterna på elektronisk väg för att åstadkomma ett ljud som kan uppfattas som "bra".
Med dagens elektronik kan goda ljudtekniker göra smärre underverk, vilket de flesta som provkör – och provlyssnar – nya BMW X5 i vår kommer att upptäcka. Det mest påkostade ljudsystemet där, "BMW Hifi System Professional", lyfter musikupplevelsen till en nivå långt över vad märket hittills har kunnat erbjuda.
Och förklaringen till det är ett litet företag i Uppsala som heter Dirac Research AB. Där har en grupp internationellt erkända forskare från Uppsala universitet utarbetat en metod att kompensera för praktiskt taget alla svagheter i ett ljudsystem, både hos apparaturen och lyssningsrummet. BMW är första biltillverkare att använda metoden, och nya X5 är första bilmodellen som kan visa hur effektiv den här speciella tekniken är.

Stereon i nya BM W X5 låter mycket bättre tack vare det svenska ”ljudtvättningssystemet”.

Det ljudkvalitetshöjande systemet heter Dirac Live. Namnet är varumärkesskyddat och tekniken är patentsökt. Enkelt uttryckt handlar det om en uppsättning digitala ljudfilter som kompenserar för konstigheter i rumsakustiken, orsakade av dåligt placerade högtalare. Men Dirac Live gör mer än så: systemet förbättrar också stereoanläggningens impulssvar (snabba attackljud) samtidigt som det återskapar den rumsliga stereobilden ("staging") så att de enskilda instrumentens och solisternas placering framför lyssnaren blir tydligare.
Med tekniken följer också att konstruktören av en billjudanläggning enkelt kan ge ljudet önskad karaktär – exempelvis ett speciellt "BMW-sound" eller ett "Volvo-ljud". Finessen är att den "färgningen" går mycket lätt, vilket även gör det möjligt att anpassa "soundet" till olika marknaders musiksmak i en och samma bilmodell. Man lägger bara till det modellspecifika filtret, och varken förstärkeri eller högtalare behöver bytas ut.
Inte heller har ljudutrustningens kvalitet så värst stor betydelse. Dirac Live kan få en enkel högtalare att låta som en "fin", lovar Nilo C Ericsson, teknisk doktor och vd för Dirac Research AB.
– Vårt system "tvättar bort " de akustiska svagheterna i en ljudanläggning.
Dirac Live i BMW X5 är den första kommersiella tillämpningen av Uppsalaföretagets ljudförbättringssystem. Förhandlingar med flera biltillverkare pågår, och i framtiden kan man även tänka sig produkter för eftermarknaden som bygger på samma teknik; man pluggar in en liten "black box" mellan cd-spelaren och förstärkaren i sin gamla Golf, och med ens har man ett rent och klart ljud med naturliga röster och en fotografiskt tydlig bild av musikernas och vokalistens placering innanför vindrutan.
Detta är inget önsketänkande. Vi som hört systemet inser att den här tekniken faktiskt kan åstadkomma den förbättring som upphovsmännen lovar.
Och någon gång i vår kan du själv hoppa in hos närmaste BMW-handlare och provlyssna nya X5. Vi kan sätta en peng på att du inte hört ett så rent och så närvarande ljud med så tydlig stereobild. Definitivt inte i en BMW och sannolikt inte i någon annan bil heller.

Så här fungerar Dirac Live i nya BMW X5
Dirac Live är en uppsättning digitala filter för ljudsignaler, som kompenserar för rumsakustiken och dåligt placerade högtalare.
Systemet optimerar också ljudanläggningens impulssvar (återgivning av attackljud, exempelvis trumslag).
Man kan tänka sig systemet som en equalizer (tonutjämnare) som justerar tusentals frekvenser automatisk för att i varje ögonblick kompensera för ojämnheter i lyssningsrummets (bilkupéns) akustik. Justeringarna sker utefter den tonkurva som bilfabrikens ljudtekniker lagt som referens i Dirac Live-systemets designmjukvara. Normalt sett är strävan att den kurvan ska vara upplevas som "rak" i lyssningsrummet. Resultatet är då ett ljud som saknar toppar och svackor och som därför låter "bra".

Upp och ner: ljudförbättringen åstadkommes digitalt i filter som lyfter upp svackor och trycker ner toppar i bilens akustik. Den nedre blå kurvan är den faktiska akustiken, den övre är kompenseringseffekten och resultatet blir den röda kurvan som ligger nära en ideal ”rak kurva”. KLICKA FÖR STÖRRE

Men "rak frekvenskurva" räcker inte för att högtalarljud ska låta naturligt. Högtalarnas placeringar ger tidsförskjutningar i tusentals frekvenser (som musik består av) med resultat att ljudet "smetas ut" över tiden, och det låter diffust och onaturligt. "Utsmetningen" förstör också stereoeffekten, alltså den rumsliga upplevelsen av musikinstrumentens placering. Stereoeffekten upplevs både på bredden och djupet, och bidrar i hög grad till närvarokänslan i ljudet. Genom att Dirac Live även kompenserar tidsfel från samtliga högtalare, återställs stereobilden och närvarokänslan.
Med hjälp av tidskompenseringen är det också möjligt att optimera ljudbilden för olika lyssningsplatser i kupén så att dessa kan väljas.

Principen för ljudkorrigeringen: den rena signalen går in i digitalfiltret, där den görs till en ”omvänd spegelbild” av bilkupéns akustik. Resulat: högtalarljudet upplevs som rent och opåverkat av akustiken. KLICKA FÖR STÖRRE

Dirac Live används hittills främst inom bilindustrins ljudavdelningar. Ljudingenjörerna definierar hur de vill att ett ljudsystem ska låta i en viss bilmodell. Med mjukvara från Dirac Research bestäms och memoreras den önskade ljudkaraktären. Sedan mäts den faktiska frekvens- och fasgången upp i den aktuella bilmodellen med hjälp av en testsignal.
Denna faktiska akustik och det önskade resultatet bearbetas sedan med Diracs patentskyddade beräkningsmetod, och "skillnaden mellan är- och börvärde" ger underlag för de avancerade filter som slutligen byggs in i en digital signalprocessor (dsp) i bilens ljudsystem.
Resultatet är ett ljud som låter rent, naturligt och fokuserat. Och vitsen är att alla modeller från samma bilmärke kan ges samma ljudkaraktär även om kaross och kupéform är helt olika. Den definierade ljudkaraktären kan också användas globalt, så att man får samma ljud i en given modell oberoende av var i världen den tillverkas och vilka fysiska komponenter som ingår i ljudanläggningen.