ZHCY218 April   2025 AM2754-Q1 , AM62D-Q1

 

  1.   1
  2.   概述
  3.   内容概览
  4.   简介
  5.   汽车音频系统的基础知识
  6.   汽车音频系统的发展和对先进音频处理的需求
  7.   在设计优质音频系统时选择合适的 SoC 架构
  8.   使用 TI DSP 设计优质音频系统
  9.   结语
  10.   其他资源

汽车音频系统的基础知识

在讨论处理元件和汽车音频系统设计趋势之前，让我们先来了解一下汽车音频系统的基本组件。这些系统由三个部分组成：音响主机、外部放大器和扬声器，如图 1 中所示。

具有音响主机、外部放大器和扬声器的标准汽车音频系统。 图 1 具有音响主机、外部放大器和扬声器的标准汽车音频系统。

音响主机是信息娱乐系统的中央元件。音响主机用于管理音频、导航、连接和用户界面功能。主机从智能手机、卫星无线电和高清广播等来源接收音频信号；处理这些信号；并将这些信号发送到放大器。

外部放大器会增强主机处理的音频信号。这样一来，声音会变的更清晰、更响亮。近年来，D 类放大器因其效率高、外形小巧而广受欢迎。

扬声器会将放大的信号转换为可闻声波。

虽然标准的汽车音频系统可以提供不错的音质，但用于音频处理的 DSP 彻底改变了我们在车内听音乐的方式。这些 DSP 通过微调频率、时间校准和声压级别来提高声音质量。DSP 还可以补偿扬声器的限制和车辆声学，提供精确的控制和更平衡、更愉悦的聆听体验。

图 2 至 图 4 展示了在汽车音频系统中放置 DSP 的三种选项：

  • 与音响主机 SoC 集成。
  • 作为音响主机中的分立式元件实现。
  • 安装为外部放大器中的分立式元件。
音响主机主 SoC 中集成的 DSP 内核的简化图。 图 2 音响主机主 SoC 中集成的 DSP 内核的简化图。
位于音响主机内、主 SoC 外部的 DSP SoC 的简化图。 图 3 位于音响主机内、主 SoC 外部的 DSP SoC 的简化图。
位于外部放大器内的 DSP SoC 的简化图。 图 4 位于外部放大器内的 DSP SoC 的简化图。

每个选项各有其优缺点。当前汽车音频系统中最常见的 DSP 实现是在外部放大器中。这种方法具有显著的优势，例如将 DSP 系统设计与快速发展的主机技术分离。该选项还充分提高了可重用性和可扩展性，并促进了车载信息娱乐电子控制单元 (ECU) 组合中音频系统的快速发展。