【導讀】各種型號和價(jià)格的汽車(chē)正在提供越來(lái)越多的娛樂(lè )和信息，以提升駕駛和乘車(chē)體驗。如今工廠(chǎng)安裝的主機通常將娛樂(lè )、多媒體和驅動(dòng)程序信息集成到一個(gè)模塊中；它們提供AM/FM和衛星無(wú)線(xiàn)電、音樂(lè )和視頻CD/DVD播放、導航系統、數據和多媒體端口（USB、藍牙、線(xiàn)路輸入、線(xiàn)路輸出、視頻輸入）、以及普通車(chē)輛狀態(tài)信息。
主機確實(shí)是汽車(chē)音響系統的大腦和核心?，F代主機是非常復雜的汽車(chē)系統，集成高速處理器和接口線(xiàn)路，非常敏感的信號鏈模塊，高輸出功率音頻和電源元件密集集成在儀表板的中央。
鑒于這種狹小空間的限制，汽車(chē)音響主機系統中印刷電路板（PCB）面積和元件數量的成本高昂。汽車(chē)原始設備制造商（OEM）需要做的是增強功能，降低子系統的尺寸，增加差異化。
主機中的音頻
圖1為典型主機系統的簡(jiǎn)化方框圖。
圖1：典型主機簡(jiǎn)化方框圖（SBD）
從圖中，可以注意到：
● 音頻信號的輸入前端和輸出常常結合到單個(gè)編解碼器中，由一個(gè)或多個(gè)模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）組成。
● 如果音頻處理器或系統級芯片（SoC）已集成DAC，就不需要編解碼器，因為音頻信號鏈的DAC部分已經(jīng)集成到混合信號SoC中。
● 來(lái)自外部源的音頻線(xiàn)路電平輸入由ADC轉換成數字采樣，并傳輸到系統的音頻處理器或SoC。
● 在輸出端，DAC（集成到SoC或編解碼器中）將來(lái)自處理器的數字音頻信號轉換為模擬信號。
● 因為來(lái)自DAC的信號的電壓和電流較低，需要音頻放大器，提供需要的高電壓和高電流信號，以驅動(dòng)揚聲器系統的驅動(dòng)器。
音頻放大器：AB類(lèi)與D類(lèi)
汽車(chē)系統設計人員在選擇用于汽車(chē)音響主機系統的最佳音頻放大器時(shí)基本上有兩個(gè)選擇：AB類(lèi)或D類(lèi)。
AB類(lèi)音頻放大器是當今汽車(chē)音響系統的標準配件。AB類(lèi)音頻放大器是線(xiàn)性放大器，不產(chǎn)生電磁干擾（EMI），并且不需要許多外部電子元件。但是，AB類(lèi)音頻放大器效率很低，需要散熱器和風(fēng)扇等方式進(jìn)行大量被動(dòng)甚至主動(dòng)的熱管理。
另一方面，D類(lèi)音頻放大器是高效的開(kāi)關(guān)放大器，需要非常少的熱管理；然而，D類(lèi)音頻放大器需要使用輸出電感器，存在EMI問(wèn)題。
與AB類(lèi)相比優(yōu)勢越來(lái)越明顯，系統總成本與AB類(lèi)系統接近,D類(lèi)音頻放大器變得越來(lái)越流行。
效率：揚聲器通道。
隨著(zhù)信息娛樂(lè )系統變得越來(lái)越復雜，汽車(chē)廠(chǎng)商紛紛增加揚聲器通道數以提高系統的差異化和市場(chǎng)吸引力。主機音頻放大器的功率隨著(zhù)所需揚聲器通道數的增加而增加，但空間和散熱將主機的功耗限制在幾瓦以?xún)取?/div>
對于基于A(yíng)B類(lèi)放大器的主機，可以通過(guò)添加外置音頻放大器盒或干線(xiàn)放大器解決這個(gè)問(wèn)題，但會(huì )增加系統的復雜性和成本也很高。
基于D類(lèi)放大器的主機的高效率使得其能夠滿(mǎn)足高通道數系統的功率需求，無(wú)需外接音頻放大器。其低功耗可以實(shí)現在主機中直接使用多個(gè)集成電路，提供更具成本效益和簡(jiǎn)單的解決方案。
圖2：基于D類(lèi)放大器的主機大大簡(jiǎn)化了主機的熱管理。
TI的高效率汽車(chē)D類(lèi)放大器通過(guò)去除風(fēng)扇和昂貴的鋁質(zhì)散熱片降低熱耗散和系統總成本；與AB類(lèi)放大器相比，TI TAS5404-Q1等D類(lèi)放大器可實(shí)現更高的通道數，低音炮2Ω的負載，主機輸出功率無(wú)需外部放大器。
通過(guò)利用小尺寸、低成本、汽車(chē)級金屬合金電感器，這些D類(lèi)放大器實(shí)現了尺寸非常小的解決方案，僅為10cm2，在空間受限的主機系統中可以實(shí)現六個(gè)或更多個(gè)通道。
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