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汽车音响主机系统的音频放大器选择

各种型号和价格的汽车正在提供越来越多的娱乐和信息,以增强驾驶和乘坐体验。如今,工厂安装的主机通常将娱乐,多媒体和驱动程序信息集成到一个模块中。它们提供AM / FM和卫星广播,音乐和视频CD / DVD播放,导航系统,数据和多媒体端口(USB,蓝牙,线路输入,线路输出,视频输入)以及一般车辆状态信息。主机确实是汽车音响系统的大脑和核心。现代大型机是非常复杂的汽车系统,集成了高速处理器和接口电路,非常敏感的信号链模块,密集集成在仪表板中央的高输出功率音频和功率组件。考虑到这种狭窄的空间限制,汽车音频主机系统中印刷电路板(PCB)区域的成本和组件数量很高。汽车原始设备制造商(OEM)需要做的是增强功能,减小子系统的尺寸并提高差异化。主机中的音频图1是典型主机系统的简化框图。图1:典型主机(SBD)的简化框图从图中可以看出,音频信号的输入前端和输出通常被一个编解码器组合为一个编解码器。或更多的模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)组成。如果音频处理器或片上系统(SoC)集成了DAC,则无需编解码器,因为音频信号链的DAC部分已经集成到混合信号SoC中。 ADC将从外部源输入的音频线路电平输入转换为数字采样,然后传输到系统的音频处理器或SoC。在输出端,DAC(集成到SoC或编解码器中)将来自处理器的数字音频信号转换为模拟信号。由于来自DAC的信号的电压和电流较低,因此需要音频放大器来提供所需的高电压和高电流信号,以驱动扬声器系统的驱动器。音频放大器:AB类和D类汽车系统设计人员在为汽车音频主机系统选择最佳音频放大器时,基本上有两种选择:AB类或D类。AB类音频放大器是当今汽车音频的标准附件。系统。 AB类音频放大器是不会产生电磁干扰(EMI)且不需要许多外部电子组件的线性放大器。但是,AB类音频放大器的效率非常低,并且需要通过散热器和风扇进行大量的被动甚至主动热管理。另一方面,D类音频放大器是高效的开关放大器,几乎不需要热管理。但是,D类音频放大器需要使用输出电感器,并且存在EMI问题。与AB类相比,优点越来越明显,总系统成本接近AB类系统,D类音频放大器也越来越受欢迎。效率:扬声器通道。随着信息娱乐系统变得越来越复杂,汽车制造商增加了扬声器渠道的数量,以增加系统的差异性和市场吸引力。主机音频放大器的功率随所需扬声器通道的数量而增加,但是空间和散热将主机的功耗限制为几瓦。对于基于AB类放大器的主机,可以通过添加外部音频放大器盒或干线放大器来解决此问题,但这会增加系统的复杂性,并且成本也很高。基于D类放大器的大型机的高效率使其无需外部音频放大器即可满足高通道数系统的功率要求。它的低功耗可以实现主机中多个集成电路的直接使用,从而提供了更具成本效益和更简单的解决方案。图2:基于D类放大器的主机大大简化了主机的热管理。 TI的高效汽车D类放大器通过去除风扇和昂贵的铝制散热器来减少散热和整个系统的成本。与AB类放大器相比,TI TAS5404-Q1和其他D类放大器可以实现更高的通道数。低音炮2和Ω的负载;主机的输出功率不需要外部放大器。通过使用小型,低成本,汽车级金属合金电感器,这些D类放大器实现了非常小的解决方案,仅为10cm2,可在空间受限的主机系统中实现六个或更多通道。本博客系列的第二篇文章将讨论EMI。同时,登录以在下面发表评论,并告诉我您遇到的问题