專家支招：如何選取高性能車載收音機(jī)調(diào)諧器？

多徑干擾是FM廣播在移動(dòng)環(huán)境下(特別是在高速時(shí))接收性能衰減的主要根源。多徑失真是由于來自同一發(fā)射源的兩個(gè)或多個(gè)無線電廣播信號(hào)以不同的時(shí)間和相位到達(dá)接收器而造成的，衰減水平依賴于不同物體的信號(hào)反射。射頻信號(hào)在到達(dá)接收器之前，由于兩類多徑衰落：平坦和頻率選擇性，導(dǎo)致振幅和相位發(fā)生變化。在城市環(huán)境中，從近距離物體(例如建筑物)反射的結(jié)果導(dǎo)致短暫延遲多徑衰落，引起寬帶深度衰落。在這種情況下所有頻譜分量信號(hào)同時(shí)遭受振幅衰減(平坦衰落)，導(dǎo)致刺耳的音頻啪啪聲和斷音。反過來，較長(zhǎng)的多徑時(shí)延(頻率選擇性衰落)來自幾公里遠(yuǎn)處物體的反射(例如山丘和高大建筑物)。在這種情況下某些頻率分量被衰減，引起信道信號(hào)較大失真，從而引起音頻失真。

傳統(tǒng)的做法是同時(shí)采用多種技術(shù)減輕多徑干擾的影響，例如從立體聲音頻退回到單聲道音頻，安裝低通音頻濾波器(hi-cut和hi-blend)，可削減高頻分量來減少由于嚴(yán)重多徑干擾而導(dǎo)致極刺耳的音頻，以及在不得已時(shí)采取軟靜音方式。汽車收音機(jī)調(diào)諧器應(yīng)具備上述基本的緩解措施，能夠通過連續(xù)檢測(cè)信號(hào)質(zhì)量參數(shù)自動(dòng)的運(yùn)行、啟動(dòng)和監(jiān)視。

好的汽車收音機(jī)調(diào)諧器應(yīng)當(dāng)具有FM信道均衡器以便消除頻率選擇性多徑衰落，產(chǎn)生最小失真的音頻。均衡器的適應(yīng)算法不斷尋求恢復(fù)由于頻率選擇性衰落而影響的頻率分量，即使車輛行駛在多徑干擾環(huán)境中也不斷恢復(fù)信號(hào)。其結(jié)果是減少音頻失真，降低多徑干擾緩解措施對(duì)音頻的影響(例如立體聲單聲道調(diào)節(jié)和hi-cut/hi-blend)。

FM雙天線相位分集實(shí)現(xiàn)更高清晰度

近年來，歐洲的汽車OEM廠，例如寶馬、奧迪、大眾和戴姆勒都采用玻璃/貼片有源天線系統(tǒng)，放棄被動(dòng)鞭桿天線。然而，采用小型玻璃天線將導(dǎo)致FM收音性能受損。在雙天線/相位分集調(diào)諧器系統(tǒng)中，OEM廠通過采用雙天線去提供更大信號(hào)強(qiáng)度，明顯改善多徑衰落的影響，從而規(guī)避這個(gè)問題。

領(lǐng)先的汽車收音機(jī)調(diào)諧器使具有信道均衡器的雙調(diào)諧器相位分集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，克服平坦和頻率選擇性衰落。雙調(diào)諧器輸出被組合起來去減輕信號(hào)衰落，提升音頻質(zhì)量。在天線相位分集系統(tǒng)中，RF信號(hào)由兩個(gè)空間不相干天線接收，它們彼此具有優(yōu)化的間距，連接到兩個(gè)調(diào)諧到相同頻率的調(diào)諧器。信號(hào)衰落路徑在一個(gè)天線位置上可能產(chǎn)生深度衰落，然而另一信號(hào)衰落路徑在另一天線位置上就可能獲得很好的收聽體驗(yàn)。

雙調(diào)諧器天線相位分集解決方案可以結(jié)合多天線輸出令由于平坦衰落而對(duì)接收信號(hào)的影響減至最小。兩個(gè)接收器使用共同的參考時(shí)鐘，確保它們被調(diào)諧到相同的信道頻率，輪流從副接收器和主接收器上獲得IF信號(hào)和相關(guān)信號(hào)品質(zhì)參數(shù)。兩個(gè)中頻信號(hào)在主接收器采用專有相位分集邏輯進(jìn)行相位對(duì)齊和組合。組合后的IF信號(hào)隨后在主接收器中進(jìn)行信道均衡、FM解調(diào)、MPX解碼和信號(hào)調(diào)節(jié)。最后，輸出的立體聲音頻被傳送到系統(tǒng)中的音頻信號(hào)處理單元。

AM/FM HD收音機(jī)™的崛起

在美國(guó)，HD Radio數(shù)字無線電廣播正在引領(lǐng)汽車收音機(jī)的發(fā)展。為滿足市場(chǎng)需求，之前僅存在于高端汽車上的HD Radio現(xiàn)在已經(jīng)逐漸向中級(jí)平臺(tái)遷移。已經(jīng)采用HD Radio的汽車OEM廠包括福特、沃爾沃和寶馬(在此僅舉幾例)。在不久的將來，更多的OEM廠將加入這個(gè)列表。據(jù)估計(jì)，到2015年在美國(guó)將有超過50%的汽車配備HD Radio接收。HD Radio調(diào)諧器必須經(jīng)過iBiquity公司(http://www.ibiquity.com/automotive)認(rèn)證，該公司是HD Radio技術(shù)的開發(fā)者和認(rèn)證授權(quán)者，可為汽車OEM廠商評(píng)定AM/FM調(diào)諧器性能等級(jí)。

展望未來

車載信息娛樂系統(tǒng)開發(fā)者正在被要求在更低系統(tǒng)成本下實(shí)現(xiàn)更高的汽車性能品質(zhì)。當(dāng)今的消費(fèi)者也期望從他們的汽車收音機(jī)上獲得CD質(zhì)量的收聽體驗(yàn)。汽車OEM廠和一級(jí)供應(yīng)商了解這一趨勢(shì)并且通過設(shè)計(jì)先進(jìn)的信息娛樂系統(tǒng)順應(yīng)消費(fèi)者需求，這包含最先進(jìn)的汽車收音機(jī)調(diào)諧器、擁有出色的靈敏度和選擇性、優(yōu)秀的IP3性能和FM相位分集接收，同時(shí)支持?jǐn)?shù)字無線電標(biāo)準(zhǔn)如iBiquity的HD Radio技術(shù)。具有優(yōu)異性能和成本優(yōu)勢(shì)的汽車收音機(jī)調(diào)諧器，例如Silicon Labs的Si475x和Si476x調(diào)諧器系列產(chǎn)品，現(xiàn)在正在被汽車OEM廠和一級(jí)信息娛樂系統(tǒng)供應(yīng)商大規(guī)模應(yīng)用在生產(chǎn)項(xiàng)目中。這些先進(jìn)的汽車收音機(jī)調(diào)諧器已經(jīng)在性價(jià)比上為汽車客戶樹立了新的標(biāo)桿，同時(shí)也為消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)了卓越的車內(nèi)音頻收聽體驗(yàn)。 本文選自電子發(fā)燒友網(wǎng)7月《汽車電子特刊》