車載A2B音頻測(cè)試方案

一、引言

隨著汽車采用新的信息娛樂技術(shù)和先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)（攝像頭、微波雷達(dá)、激光雷達(dá)等），以及采用多種傳感器測(cè)量不同數(shù)據(jù)（穩(wěn)定性、速度、加速度等），汽車內(nèi)部的電子系統(tǒng)數(shù)量增加，復(fù)雜性也達(dá)到了新高度。給通信總線也帶來了巨大挑戰(zhàn)。

許多不同子系統(tǒng)使用的各種總線都包含非常復(fù)雜（且昂貴）的電纜。對(duì)于汽車應(yīng)用，尺寸和重量是新的挑戰(zhàn)，因?yàn)橐獫M足新的環(huán)境法規(guī)就意味著需要開發(fā)能夠（例如）降低CO2排放量的新系統(tǒng)。在這種情況下，就不太容易滿足高帶寬、低延遲，確定性、耐用且便宜的通信總線需求了。

汽車音頻系統(tǒng)的電纜在總電纜重量中占了很大比重，這是因?yàn)?a href="http://www.wenjunhu.com/analog/" target="_blank">模擬線路要求從音頻源到端（揚(yáng)聲器）都采用價(jià)格高昂的屏蔽電纜。此外，主動(dòng)降噪(ANC)和路噪消減(RNC)系統(tǒng)需要在車內(nèi)安裝多個(gè)麥克風(fēng)，這為音頻網(wǎng)絡(luò)增加了許多輸入節(jié)點(diǎn)。

傳統(tǒng)汽車音頻系統(tǒng)實(shí)際布線面臨的壓力顯而易見：

• 麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器數(shù)量激增
• 減輕重量，增加MPG（Miles Per Gallon）
• 降低噪聲（ANC和RNC）
• 控制成本
• 降低復(fù)雜性——提高可靠性

針對(duì)以上問題，ADI（Analog Devices, Inc.）公司推出了A2B（Automotive Audio Bus）車載音頻總線。

二、概述

A2B（Automotive Audio Bus）車載音頻總線是由業(yè)界認(rèn)可的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理技術(shù)全球領(lǐng)先的供應(yīng)商ADI（Analog Devices, Inc.）公司推出的車載音頻傳輸總線協(xié)議。

A2B支持串聯(lián)拓?fù)洌磫蝹€(gè)主機(jī)最多連接10個(gè)菊花鏈形式的從機(jī)。A2B針對(duì)音頻應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，速度為50Mbps。通過使用非屏蔽雙絞線(UTP)，大幅簡(jiǎn)化連接，線束的總重量減少高達(dá)75%。節(jié)點(diǎn)之間的距離可達(dá)15米，最大網(wǎng)絡(luò)長度為40米。同時(shí)支持通過UTP線纜供電，非常適合數(shù)字麥克風(fēng)。

由于A2B有著減少電纜成本和重量，支持總線供電（麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器和傳感器），低時(shí)延（＜50μs）和高確定性——非常適合ANC，50Mbps雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn)，使其成為眾多車廠在新車音頻架構(gòu)中的首選。并且目前已有超過90%的車廠將A2B用于新車架構(gòu)的開發(fā)。

而車載音頻設(shè)備的測(cè)試也隨著A2B車載音頻總線的普及有了新的變化。北京度緯科技有限公司針對(duì)使用A2B協(xié)議的車載音頻部件測(cè)試推出了針對(duì)性的解決方案。

三、測(cè)試方案

3.1 A2B麥克風(fēng)測(cè)試方案

說明：A2B麥克風(fēng)測(cè)試系統(tǒng)主要包括：音頻分析儀、A2B分析儀、人工嘴、控制電腦和被測(cè)麥克風(fēng)。

音頻分析儀輸出測(cè)試音頻至校準(zhǔn)后的人工嘴。被測(cè)麥克風(fēng)采集人工嘴發(fā)出的測(cè)試音頻，通過A2B線纜傳輸至A2B分析儀?？刂浦鳈C(jī)打開A2B分析軟件和音頻分析軟件，兩軟件通過ASIO進(jìn)行數(shù)據(jù)交互?？刂浦鳈C(jī)通過兩根USB線纜分別連接A2B分析儀和音頻分析儀，將從A2B分析儀獲得的音頻信號(hào)進(jìn)行分析處理。

3.2 A2B揚(yáng)聲器測(cè)試方案

說明：A2B揚(yáng)聲器測(cè)試系統(tǒng)主要包括：音頻分析儀、A2B分析儀、測(cè)試麥克風(fēng)、控制電腦和被測(cè)揚(yáng)聲器（包括音頻輸出節(jié)點(diǎn)）。

控制主機(jī)打開A2B分析軟件和音頻分析軟件，兩軟件通過ASIO進(jìn)行數(shù)據(jù)交互?？刂浦鳈C(jī)通過兩根USB線纜分別連接A2B分析儀和音頻分析儀?？刂浦鳈C(jī)將測(cè)試音頻傳送至A2B分析儀。A2B分析儀通過A2B線纜將測(cè)試音頻傳送至車載音頻輸出節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)將測(cè)試音頻通過模擬輸出接口傳送至被測(cè)車載揚(yáng)聲器。最終測(cè)試麥克風(fēng)將音頻信號(hào)采集后傳送至音頻分析儀進(jìn)行音頻分析處理。

四、核心測(cè)試設(shè)備介紹

北京度緯科技有限公司銷售的A5音頻分析儀，是一款具備高性能、多接口類型、多測(cè)試功能于一體的專業(yè)音頻分析儀。支持一系列測(cè)試插件拓展，支持各種數(shù)字音頻接口（BT/I2S/HDMI/PDM等），是消費(fèi)類音頻和汽車電子等音視頻產(chǎn)品研發(fā)階段的首選測(cè)試設(shè)備。