汽車用外部放大器:為什么使用與如何使用?
發(fā)布時(shí)間:2021-05-10 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】為了提高駕駛和乘用體驗(yàn),目前的車輛,不論大小,價(jià)位,所提供的娛樂(lè)和信息功能越來(lái)越多。現(xiàn)如今,廠家預(yù)裝的信息娛樂(lè)系統(tǒng)通常將娛樂(lè)、多媒體和駕駛員信息組合在一個(gè)模塊中。它們提供AM/FM以及衛(wèi)星收音機(jī),一個(gè)播放音樂(lè)和視頻的CD/DVD播放器,一個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng),數(shù)據(jù)和多媒體端口(USB、Bluetooth®、線路輸入、線路輸出、視頻輸入),以及普通和車輛狀態(tài)信息。
直到最近,即使是最好的廠家預(yù)裝系統(tǒng)也只能為有鑒賞能力的用戶提供低于一般水平的聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)。當(dāng)用戶要求極佳的汽車音頻質(zhì)量時(shí),用質(zhì)量大幅提升的零配件來(lái)升級(jí)廠家預(yù)裝系統(tǒng)曾經(jīng)是一個(gè)必然選擇。
現(xiàn)如今,在高端車輛中,優(yōu)質(zhì)的原始設(shè)備制造商 (OEM) 產(chǎn)品在幾乎所有方面能夠趕上、甚至超過(guò)同等的售后系統(tǒng)。除了音響主機(jī)信息娛樂(lè)系統(tǒng),這些高端系統(tǒng)包括強(qiáng)大的、與音響主機(jī)分離的廠家預(yù)裝外部放大器,用來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的聲音質(zhì)量。
對(duì)于具有基本音響主機(jī)器具,沒(méi)有外部放大器的中低端車輛來(lái)說(shuō),添加一個(gè)外部售后放大器極大提升了聲音質(zhì)量;請(qǐng)見(jiàn)圖1。
圖1:低端汽車放大器:分立式預(yù)放大器和放大器
在一個(gè)典型的系統(tǒng)中,功率放大器有3個(gè)部分:預(yù)放大器,信號(hào)從這里進(jìn)入放大器,并且分頻器和均衡器等器件都位于其中;電源,為放大器供電;以及放大器本身,用于驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。
放大器的預(yù)放大器部分有可能具有一個(gè)增益控制級(jí);它控制音響主機(jī)信號(hào)的放大,以便將放大器驅(qū)動(dòng)至其最大功率水平。根據(jù)放大器拓?fù)涞牟煌?,這個(gè)控制級(jí)可以用分立式運(yùn)算放大器和分立組件,以及一個(gè)具有模擬前端或CODEC解決方案的全集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 來(lái)實(shí)現(xiàn)。
更高端的放大器的預(yù)放大器級(jí)還可以執(zhí)行某些級(jí)別的信號(hào)處理,以提高音頻輸出(比如說(shuō)分頻或均衡);這個(gè)信號(hào)處理出現(xiàn)在使用處理器或數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 的數(shù)字域內(nèi)。具有嵌入式miniDSP的全集成音頻codecs將輸入音頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,執(zhí)行音頻信號(hào)增強(qiáng)、并將其轉(zhuǎn)換回模擬信號(hào),操作流程如圖2中的系統(tǒng)方框圖所示。其它替代拓?fù)浒稍黾酉到y(tǒng)靈活性的分立ADC或數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 組合;請(qǐng)見(jiàn)圖3。
圖2:中端汽車放大器:具有增益控制和EQ 的集成預(yù)放大器
對(duì)于實(shí)際的放大器級(jí),通過(guò)使用D類音頻放大器,在保持頂級(jí)線路音頻保真度的同時(shí),系統(tǒng)的功效能夠超過(guò)90%。這一效率的提升大大減少了尺寸、重量和散熱;此外,雖然D類音頻放大器需要外部電感器,全新的更低成本汽車級(jí)電感器使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠削減系統(tǒng)成本,并且以更小的外部尺寸實(shí)現(xiàn)與基于AB類的音頻系統(tǒng)相似的功能。
圖3:高度汽車放大器:具有模擬增益控制、分頻和EQ的集成預(yù)放大器
TI的D類汽車音頻放大器表現(xiàn)出極低的電磁干擾 (EMI) 水平,并且在無(wú)需額外的(并且昂貴的)濾波或屏蔽的情況下,被應(yīng)用于具有嚴(yán)格電磁兼容性 (EMC) 要求(諸如CISPR 25-L5)的OEM系統(tǒng)中。
汽車系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)受到極端惡劣工作環(huán)境的影響,并且需要在執(zhí)行中具有增強(qiáng)的可靠性等級(jí)。TI的全功能汽車用D類音頻放大器包括用于偵測(cè)和診斷輸出斷開(kāi)的負(fù)載診斷功能,以幫助減少制造過(guò)程中的測(cè)試時(shí)間,連同耐受常見(jiàn)于汽車系統(tǒng)電源中的高壓瞬態(tài)的拋負(fù)載保護(hù)。
其它資源:
● 閱讀這篇博文,了解如何使帶外噪聲保持在低水平。
● 訪問(wèn)TI的汽車音頻外部放大器門(mén)戶網(wǎng)站。
● 深入了解TI的D類放大器。
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