作為汽車上最傳統(tǒng)的娛樂信息系統(tǒng)，車用收音機(jī)幾乎是最早出現(xiàn)在汽車上的娛樂設(shè)備。即使是近年來車機(jī)流行，車用娛樂導(dǎo)航與通信系統(tǒng)一再更新，車用FM收音機(jī)仍然一直保留著作為乘用汽車的標(biāo)配電子設(shè)備。根據(jù)IHS Markit的市場調(diào)查，全球輕型車銷量今年將達(dá)到近9,000萬臺。以往在汽車上的FM調(diào)諧器，以傳統(tǒng)的模擬IC占領(lǐng)著大部分的市場。隨著HD Radio、DAB和車機(jī)中FM數(shù)字廣播、智能車聯(lián)網(wǎng)和藍(lán)牙通話等整合到車機(jī)，并通過操作系統(tǒng)（谷歌安卓、蘋果iOS等）來操作控制，車用FM收音機(jī)芯片中，加入數(shù)字控制與處理的功能，也漸漸從高端汽車向中低端汽車中普及開來。

Silicon Labs高級產(chǎn)品經(jīng)理Arthur Chan目前接受電子工程專輯采訪時(shí)，介紹了最新的車用FM調(diào)諧器，如果在芯片硬件中結(jié)合DSP，同時(shí)通過其軟件開發(fā)工具，來幫助整車廠商，在傳統(tǒng)的車載收音機(jī)中，實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的信號接收、更好的輸出的音效、支持歐美最新的FM數(shù)字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面，作了詳細(xì)了介紹。

Silicon Labs高級產(chǎn)品經(jīng)理Arthur Chan

Silicon Labs高級產(chǎn)品經(jīng)理Arthur Chan介紹，Silicon Labs在2005年開始開發(fā)出CMOS工藝的混合信號FM Radio 調(diào)諧IC，最初進(jìn)入到消費(fèi)類市場。2009年，該公司正式開發(fā)出汽車用AM/FM調(diào)諧器。至今為止，全球出貨量超過了13億顆，在消費(fèi)類FM調(diào)諧器市占率過七成，車用AF/FM調(diào)諧器市場，十大車廠中有七家前裝市場在采用，出貨量每年前裝市場5000萬片以下，加上后裝市場應(yīng)該超8000萬。

Arthur表示，每年過9000萬臺的汽車新車上，有許多車輛將利用帶有多個(gè)調(diào)諧器IC和天線的成熟汽車信息娛樂系統(tǒng)以支持FM相位分集接收、無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)（RDS）和數(shù)字無線電標(biāo)準(zhǔn)，例如HD Radio和DAB。通過支持所有的全球廣播無線電頻段和靈活且功能強(qiáng)大的音頻后處理方法，Silicon Labs新型音頻軟件產(chǎn)品和Global Eagle調(diào)諧器IC的組合滿足全球?qū)τ诟呒壠囀找魴C(jī)技術(shù)的需求。

為什么如此歷史悠久的汽車收音機(jī)芯片，在今天仍然會有企業(yè)在做創(chuàng)新？Arthur作了詳細(xì)的解釋說明。

在Silicon Labs占據(jù)消費(fèi)類收音機(jī)調(diào)諧器IC最大市場位置后，2009年這家公司開始進(jìn)始采用CMOS混合信號射頻技術(shù)開發(fā)這顆車用IC，瞄準(zhǔn)了汽車市場。

“相比消費(fèi)級收音機(jī)市場，汽車應(yīng)用的需求區(qū)別很大。一是汽車收音機(jī)播放時(shí)大多時(shí)候都處于高速運(yùn)動(dòng)，收音環(huán)境可能會在大山或是高樓之中，信號不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)射頻信號的干擾，要做軟件和硬件上的隔離。汽車FM在軟件設(shè)計(jì)也更加復(fù)雜，需要包括有更多的輸出和更高的音質(zhì)效果。”Arthur說，“最重要的是，消費(fèi)級產(chǎn)品只有10多項(xiàng)測試標(biāo)準(zhǔn)，而汽車用收音機(jī)有超過50項(xiàng)的測試，如果要支持DAB或HD Radio標(biāo)準(zhǔn)，測試標(biāo)準(zhǔn)就過百項(xiàng)。”

Arthur補(bǔ)充說，做前裝市場需要在整車上駕駛到各個(gè)地方，測試路上的收音效果，可能每個(gè)彎道都會有區(qū)別。我們需要在歐洲、美國、中國、印度去做實(shí)地路況測試，我們的工程師要去現(xiàn)場提供支持。

“在中國，我們也要在不同的城市，在汽車上收聽FM測試效果。不同的城市，測試條件都不一樣。例如上海，地勢較平，但是高樓很多，我們要測不同街道上的收音與播放效果。在重慶就要測試，山地高低不平，這里的干擾跟上海就大不相同。相比之下，干擾更多。”他說。

隨著歐洲D(zhuǎn)AB和美國HD Radio標(biāo)準(zhǔn)的推出，收音機(jī)調(diào)諧器IC更是要支持多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。芯科的第三代汽車信息娛樂音頻收音機(jī)芯片Si479X，在內(nèi)部增加了DSP處理功能，結(jié)合Si46131協(xié)處理器，可支持AM/FM/HD Radio，實(shí)現(xiàn)四個(gè)/六個(gè)或更多喇叭的多聲道輸出。“DAB允許收音機(jī)在信號不好時(shí)，汽車實(shí)現(xiàn)在不同頻段的無縫切換。Si479x可以在多個(gè)頻帶上實(shí)現(xiàn)迅速的切換，用戶聽起來感覺不到。 ”

圖：在系統(tǒng)上，Silicon Labs的第三代汽車收音機(jī)功能更多，成本反而得到降低。

圖：Si47921更是支持多FM相位分集天線，支持AM/FMHD、FM/FMHD、LW、SW、WB、DRM。

圖：Si4792x是一個(gè)調(diào)諧器+音頻中心+Hi-Fi2 EP DSP的方案

作為一個(gè)每年市場出貨量過億的車用收音機(jī)調(diào)諧器市場，（前裝9000萬，后裝4至5千萬），在Silicon Labs用新一代的產(chǎn)品，與NXP等傳統(tǒng)老牌車用收音機(jī)調(diào)諧器芯片廠商同臺競爭。

“我們的優(yōu)勢在于系統(tǒng)方案上的靈活性。一是我們的同一套方案支持DAB、HD Radio、DRM這樣的新的標(biāo)準(zhǔn)，二是我們的軟件，包括固定音頻軟件、音頻軟件開發(fā)工具包（SDK）和音頻拓樸編輯器(SLATE)，實(shí)現(xiàn)例如音調(diào)控制、均衡器調(diào)整和生成提示音功能。開發(fā)人員也能夠使用該開發(fā)軟件去移植他們專有的音頻算法，或者基于Silicon Labs的音頻功能模塊設(shè)計(jì)客戶化的音頻處理；或者把他們的音頻算法與Silicon Labs的音頻后處理功能進(jìn)行整合，或是3D立體環(huán)繞聲，8個(gè)、10個(gè)甚至更多的聲道輸出等。”Arthur Chan回應(yīng)電子工程專輯記者的提問時(shí)指出。

眼下，“智能汽車”成為汽車電子的新的技術(shù)亮點(diǎn)。Authur透露，他們有個(gè)客戶，通過車身麥克風(fēng)與汽車娛樂信息系統(tǒng)，開發(fā)出降噪與消回聲功能，并且將處理軟件的IP，移植進(jìn)Silicon Labs的Audio DSP里。這既可以實(shí)現(xiàn)車內(nèi)更低的噪音、提升更好的音樂播放效果，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)語音控制，成為智能汽車、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的一個(gè)好的工具。

作為一個(gè)歷史悠久的汽車收音機(jī)，今后不斷加入數(shù)字技術(shù)后，還有很多的開發(fā)空間，為整車帶來更多客戶喜愛的賣點(diǎn)。

圖：Silicon Labs的Global Eagle音頻系統(tǒng)IC搭配的新型軟件產(chǎn)品以滿足用低成本獲得更高質(zhì)量音頻的需求

附上Silicon Labs音頻軟件的介紹

Silicon Labs固定音頻功能軟件為汽車收音機(jī)音響中的所有模擬和數(shù)字音頻功能提供了完整的音頻后處理解決方案。音頻軟件包括大量用戶可編程的參數(shù)，使開發(fā)人員能夠?yàn)椴煌钠嚹K配置不同的音頻后處理算法。該軟件支持以下功能：

? 三個(gè)獨(dú)立的音頻后處理路徑：
o 主路徑：4通道或者6通道音頻
o 輔助路徑：2通道音頻（為后座耳機(jī)）
o 語音：兩個(gè)麥克風(fēng)輸入的音頻處理
? 兩個(gè)音調(diào)序列發(fā)生器
? 可從內(nèi)部存儲器播放的兩個(gè)波形發(fā)生器

音頻軟件開發(fā)工具包（SDK）

SDK使開發(fā)人員能夠?qū)⑺麄兊囊纛l算法移植到Global Eagle Si47911/12音頻系統(tǒng)，解鎖音頻DSP的功能。SDK包括以下內(nèi)容：
? 帶有軟件工具的開發(fā)板，用于實(shí)時(shí)調(diào)試
? 能夠被開發(fā)人員算法使用的構(gòu)建塊庫
? 保護(hù)音頻處理IP的加密工具

Silicon Labs音頻拓?fù)渚庉嬈鳎⊿LATE）

SLATE是運(yùn)行在MathWorks的Simulink?環(huán)境中的圖形編輯器，開發(fā)人員能夠使用Silicon Labs的軟件模塊庫去設(shè)計(jì)自定義的音頻處理流。SLATE能夠幫助開發(fā)人員重用和修改固定功能音頻處理的Silicon Labs音頻設(shè)計(jì)。同時(shí)，SLATE和音頻SDK也使開發(fā)人員能夠結(jié)合他們的算法和Silicon Labs音頻處理塊去構(gòu)建新的音頻處理拓?fù)洹DK能夠幫助開發(fā)人員去移植他們的IP到音頻DSP，設(shè)計(jì)新IP作為SLATE模塊，然后在SLATE中輕松操作，簡單、快速地進(jìn)行功能強(qiáng)大且復(fù)雜的音頻處理開發(fā)。

Silicon Labs用于Global Eagle Si47911/12調(diào)諧器IC系列的音頻軟件產(chǎn)品現(xiàn)在已可通過軟件許可協(xié)議提供給汽車收音機(jī)供應(yīng)商。

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