汽車用外部放大器：為什么使用與如何使用

為了提高駕駛和乘用體驗(yàn)，目前的車輛，不論大小，價(jià)位，所提供的娛樂和信息功能越來越多。現(xiàn)如今，廠家預(yù)裝的信息娛樂系統(tǒng)通常將娛樂、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。

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覺體驗(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升級廠家預(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、甚至超過同等的售后系統(tǒng)。除了音響主機(jī)信息娛樂系統(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，用來實(shí)現(xiàn)更好的聲音質(zhì)量。

對于具有基本音響主機(jī)器具，沒有外部放大器的中低端車輛來說，添加一個(gè)外部售后放大器極大提升了聲音質(zhì)量；請見圖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；它控制音響主機(jī)信號的放大，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) 來實(shí)現(xiàn)。

更高端的放大器的預(yù)放大器級還可以執(zhí)行某些級別的信號處理，以提高音頻輸出（比如說分頻或均衡）；這個(gè)信號處理出現(xiàn)在使用處理器或數(shù)字信號處理器 (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轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，執(zhí)行音頻信號增強(qiáng)、并將其轉(zhuǎn)換回模擬信號，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；請見圖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

對于實(shí)際的放大器級，通過使用D類音頻放大器，在保持頂級線路音頻保真度的同時(shí)，系統(tǒng)的功效能夠超過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。TI的全功能汽車用D類音頻放大器包括用于偵測和診斷輸出斷開的負(fù)載診斷功能，以幫助減少制造過程中的測試時(shí)間，連同耐受常見于汽車系統(tǒng)電源中的高壓瞬態(tài)的拋負(fù)載保護(hù)。

審核編輯：郭婷