宣传话题扩展尺寸和降低热度的汽车广播设计注意事项有哪些？

　　信息娱乐系统中这些更高通道数的系统可能集成：这些信息娱乐系统中的高通道数系统可能集成：中置
　　扬声器。
　　中置音箱。
　　独立的高音/中音/低音扬声器。独立高频音箱/中音音箱/低音音箱。
　　仪表盘提示音或警告音。仪表盘警报声或提示音。附加的扬声器来传达信息，例如，如果车辆在半自动驾驶模式下运行，则警告驾驶员控制转向或制动。
　　其他可以传递信息的扬声器，如警告出现在车辆半自动驾驶模式时控制或刹车。一些高端汽车模型实际上可能有多达 20 个扬声器。这些音频系统中的扬声器由通常放置在汽车后备箱附近的外部放大器驱动。这些音频系统还集成了更先进的声音算法，例如主动降噪，以提供更加个性化的音频体验。
　　一些高端汽车音响外部实际上可能有这 20 个智能音箱。音频系统中的电视通常安装在汽车后备箱附近的放大驱动。这些音频系统还包括更先进的算法，如可以提供更个性化的游戏体验的主动威廉希尔官方网站 。
　　在随后的每个车型年中，汽车制造商都在增加越来越多的电子产品。再加上需要直接从信息娱乐系统驱动六到八个扬声器，仪表板后面的空间现在非常宝贵。因此，音频硬件设计人员开发更小、散热更低的汽车音频放大器解决方案成为当务之急。在本文中，我将描述驱动整体音频放大器尺寸的四个因素：
　　在随后的一个系统年中，汽车制造商正在增加越来越多的电子设备。还需要直接从信息娱乐系统驱动 6 到现在增加 8 个电视，仪表盘底部的空间非常惊人。因此，音频硬件的设计师应首先开发散热方案的小型汽车放大器解决方案。在本文中，我将描述驱动整体音频放大器的四个因素：
　　效率/热性能。
　　功率/热性能。
　　开关频率。开关频率。
　　电感器尺寸。电感器尺寸。
　　封装设计。包装设计。
　　效率/热性能/热性能
　　设计人员传统上使用 AB 类线性音频放大器设计汽车收音机。AB 类线性放大的效率远低于较新但成熟的 D 类开关威廉希尔官方网站 。图 1 突出了差异。
　　传统上，设计人员 AB 类线性放大器放大器来设计汽车性能。AB 类使用线性放大威廉希尔官方网站 远没有新的、相当成熟的 D 类交换威廉希尔官方网站 高效。图 1 突出了其动态。
　　
　　AB 类效率损失直接导致额外的内部热量产生，然后需要在音频放大器外部散热。在 AB 类设计中需要更大的散热器也加剧了不断减小整体汽车音频放大器系统解决方案尺寸的挑战。
　　由于AB类设计需要更多的类，这可以使整个汽车扩展系统解决方案大小，从而使他们更容易生病。
　　D 类放大器可以实现相同的输出功率，但散发的热量要少得多，这使设计人员能够使用更小、更简单的散热器将散发的功率传输到周围环境。
　　D类放大器能够获得相同的输出功率，但扩散能够显着减少，设计人员使用、更简单的将能量小传输到周围环境中。
　　开关频率
　　开关频率
　　在相对狭窄的空间内安装在仪表板后面的电子设备的数量增加了电路在附近发射干扰信号的可能性。最终，现代无线电和音频放大器必须在 AM 频段提供更好的抗电磁干扰 （EMI） 能力，以应对这些挑战。
　　更重要的是，现代意识和音频放大器必须在 AM 中提供更好的抗电磁干扰性能（ EMI），以应对这些挑战。
　　在美国，AM 无线电台在 535 kHz 至 1705 kHz 的频段内进行广播。现有的 D 类音频放大器设计通常以 400 kHz 至 500 kHz 范围内的基本开关频率运行。这些较低的开关频率 D 类放大器设计会产生直接出现在 AM 频段内的谐波，如图 2 所示。
　　现有的 D 类音频放大器设计在 400 kHz 至 500 kHz 范围内，以基本开关频率运行。这些低频率 D 类放大器设计直接在 AM谐波内产生谐波，如图2所示。
　　
　　谐波会产生干扰信号，降低 AM 接收器的灵敏度，从而阻碍 AM 无线电台的接收。在 D 类放大器设计上实施 AM 避免方案可减轻这些谐波的影响。
　　谐波会产生降低AM接收器的干扰信号，从而妨碍AM广播接收器接收。在D类放大器设计上采用AM避免威廉希尔官方网站 能够降低这些谐波的。
　　D 类音频放大器需要重建滤波器将来自放大器输出的脉宽调制 （PWM） 信号转换为所需的模拟音频信号。这些输出滤波器由电感器 （L） 和电容器 （C）（如图 3 所示）制成，适用于典型的桥接负载 （BTL） 放大器电路，有助于最大限度地减少来自类输出级高速开关瞬变的 EMI -D 放大器。
　　D类放大器需要重建滤波器将放大器输出的功率扩大（PWM）信号转换为需要的模拟音频。这些输出滤波器由滤波器（L）和电机（C）组成（如图3所示） ），用于典型的桥接负载（BTL）放大器电路，且能够更精确地下降D类输出级上的高速开关瞬变电磁干扰。
　　
　　如图 4 所示，以 2.1 MHz 开关频率运行的汽车 D 类音频放大器在 AM 频段之上提供了显着的裕度。该设计没有任何会干扰 AM 频段的低频尖峰，从而消除了需要一个避让方案。
　　在2.1-MHz开关频率下运行的汽车D类放大器在AM驱动提供显着裕，如图4。这种不存在任何会干扰AM功率的尖峰，不存在不再需要AM威廉希尔官方网站 。
　　
　　另外一个好处是，由于纹波电流的固有降低，2.1MHz 开关频率可为输出滤波器提供较低的电感值。等效电流额定值的较低电感会导致较小的电感，从而减少印刷电路板 （PCB） 面积，从而减少 EMI 占用空间。
　　另一个优点是，由于纹波电流的内在减少，1-MHz 开关频率可以使输出滤波外壳的感应值播放。
　　电感器尺寸
　　电感器尺寸
　　对于 D 类汽车音频放大器，LC 滤波器中为确保适当的 PWM 解调滤波器特性所需的电感值取决于开关频率。如图 5 所示，400-kHz 汽车音频放大器通常使用 10-μH 或 8.2-μH 电感值，而 2.1-MHz 更高开关频率放大器设计可以利用更小、更轻的优势电感在 3.3 μH 到 3.6 μH 范围内（假设每个放大器提供相同的输出功率）。
　　5，400-kHz-400-10-μH的汽车应用放大器或通常使用10-μH 8.2-μH电感值，而2.1-MHz高开关频率放大器设计可以利用3.3μH至3.6μH范围内更小更轻的电感器（可能每个放大器提供不同的输出功率）。
　　
　　正如我之前提到的，典型的汽车收音机设计至少有四个声道来驱动两个前置扬声器和两个后置扬声器。对于 D 类汽车音频放大器而言，这种简单的配置需要八个电感器，因为每个通道需要两个电感器，如图 3 所示。因此，每个电感器的尺寸乘以 8，这对整体 PCB 尺寸的影响很大和设计重量。作为一般参考，从 8.2-μH 电感器过渡到 3.3-μH 电感器可以在 PCB 上节省超过 85% 的电感器空间和超过 85% 的重量。
　　就像之前提到的一样，经典汽车设计至少有 4 条通道来驱动 2 个边缘类和 2 条强大的配置。这种简单的需要 8 个感应器以用于 D 汽车摄像头，因为每个因此，每个电感器的乘以8，对整体尺寸的PCB和设计重量的重要影响。一般来说，从8.2-μH电感器转换到3.3。 -μH电感器可以节省电路板上85%以上的感应器空间和85%以上的重量。
　　包装设计
　　包装设计
　　另一个对汽车信息娱乐系统的整体系统解决方案尺寸有很大影响的音频放大器考虑因素是放大器封装的设计。
　　另一个能够详细说明汽车信息娱乐系统中整体系统解决方案的规模的音频放大器注意事项是放大器包装的设计。
　　方形封装设计在封装底部具有输入端和两个音频输出端，LC 滤波器正交放置在放大器的两侧。如图 6 所示，这种封装设计对整体 PCB 封装有很大的贡献。
　　包装设计在底部包装有输入，两个音频输出，且 LC 附件在放大器的地面上。插图6所示，这种类型的包装设计增加了整个PCB的占用面积。
　　
　　更好的选择是具有“流通”音频信号设计的矩形封装。图 7 说明了模拟输入信号如何进入芯片一侧的放大器；音频信号发生在放大器的另一侧，然后信号被传送到外部输出滤波器。
　　伴随着“流水线”音频信号设计的放大，图包装是更好的。7说明了模拟输入。信号如何进入外部的放大器；音频信号放大后发生在放大器的另一侧，可能会被传送到输出屏幕中。
　　
　　TPA6304-Q1 音频放大器采用 2.1MHz 高开关频率 D 类放大器威廉希尔官方网站 ，采用 TI Burr-Brown 8482；威廉希尔官方网站 。通过结合 3.3μH 金属合金电感器和流通式封装设计，TPA6304-Q1 提供了尺寸仅为 17 mm x 16 mm 的四通道汽车 D 类放大器解决方案。参见图 8。
　　TPA6304-Q1放大器使用具有TI Burr-Brown™威廉希尔官方网站 的2.1-MHz高开关频率D类放大器威廉希尔官方网站 。TPA6304-Q1通过结合3.3-μH金属合金传感器和包装设计，可以提供一个尺寸只有17 mm x 16 mm的4通道汽车D类放大器解决方案。见图8。
　　TPA6304-
　　
　　Q1，包括用于全系统解决方案实施的所有无源电子元件，甚至比传统AB类放大器本身还要小，如图9所示。
　　TPA6304-Q1（包括用于整体系统解决方案的所有无源）电子元件）比传统的AB类放大小，如图9所示。
　　
　　结论
　　结论
　　汽车中添加的电子设备越多，仪表板后面本已非常狭窄的空间中的整体热信号增加得越多。因此，汽车音频硬件设计人员面临的挑战是实现越来越小的散热解决方案。音频放大器效率只会在信息娱乐系统设计的未来变得更加重要。
　　汽车音响设备设计人员的挑战是实现更小、汽车音响的音频解决方案。汽车音响设备设计人员的挑战是实现更小、汽车音响的音频解决方案。效率只会在未来的信息娱乐系统设计中变得更加重要。
　　该TPA6304-Q1使得更换AB类汽车音频放大器容易。其 2.1MHz 开关频率和纤巧的系统解决方案尺寸使您能够以 AB 类系统成本实现 D 类效率。
　　TPA6304-Q1 可轻松采样AB类汽车应用放大器。TPA6304-Q1的2.1-MHz方案开关频率和小型系统解决尺寸可以让你以AB类系统成本实现D类效率。