空間有三維，聲音也有。 作為現代人的第三生活空間，汽車的聲音就存在至少三個維度： 駕駛艙對內部——駕乘人員喜歡聽到的聲音，座艙音響系統需要不斷滿足人們不斷挑剔的聽覺體驗； 駕駛艙對外部——對于駕乘人員討厭的外部聲音需要盡量降低，例如風噪、胎噪，等等； 汽車對外部行人——行人需要能聽到的汽車行駛的聲音，缺少發動機的電動汽車行駛過于安靜，需要產生行人警示音以提高行車安全。

讓喜愛的聲音聽起來更美

不知從何時開始，越來越多的車企開始關注自家車型的音響品質，哈曼卡頓、BOSE、柏林之聲、丹拿、JBL……各種音響品牌紛紛出現在熱門新車的配置表之上，動輒十多個甚至二十多個揚聲器，很多車載音響功率超過2000W。

作為第三生活空間，音頻硬件必須給力，除了揚聲器單元，核心音頻處理器也很關鍵，例如，具有非凡內核及存儲性能與出色的I/O吞吐能力完美結合的SHARC處理器。

針對汽車音頻系統，ADI單芯片多核SHARC處理器ADSP-SC57x和ADSP-2157x，可實現出色的音質和更高性價比、更可靠的音頻系統，提升音頻體驗。新處理器平臺滿足汽車應用溫度范圍，無需昂貴笨重的散熱器或風扇，從而節省終端應用的空間。

該系列集ADI SHARC技術和ARMCortex-A5系統控制能力于一體，提供針對復雜應用的高性能、低成本解決方案，如DolbyAtmos，DTSregistered:或主動降噪等，并有性能余量供進一步音頻后處理之用。

值得一提的是，ADSP-SC57x和ADSP-2157x整體集成、低功耗和汽車應用溫度范圍選項可大幅節省BOM和PCB面積，進而降低設計復雜度，縮短應用面市時間。新處理器能在更小的封閉區域內和很高的汽車應用溫度下靈活地工作。

讓討厭的聲音降低分貝

過去，為了降低車內噪音并使汽車感覺更高端，汽車制造商會在所有可能的位置（底板、整流罩等）加上隔音屏障。輕質材料誕生后，也只是增加了很多抑制作用，然后因附加重量影響燃油效率。因此，他們轉向一種簡單的模擬技術——主動降噪，該技術最初在20世紀50年代用于降低直升機和飛機機艙內震耳欲聾的引擎聲，后來被耳機行業廣泛應用。

與耳機的聲學模型顯著不同，駕駛艙中的噪聲主要來自路面，汽車路噪降噪需要對外部噪聲采樣，對部署于汽車底盤或輪轂上的振動傳感器或麥克風采集的數據處理和延遲提出了挑戰，如果傳輸延遲長、處理速度慢，沒等降噪聲波抵達產生抵消的效果，噪聲聲波已經進入乘客耳膜了。考慮到道路或發動機噪音到達乘客只需要大約 0.009 秒，過去的汽車總線傳輸技術有點鞭長莫及。

ADI的汽車音頻總線（A2B）針對汽車音頻應用進行優化設計，速度為50Mbps，非常適合數字麥克風。而非常重要的是，A2B可以保證延時最多2個時鐘周期，從而為ANC/RNC這樣的延時敏感型應用提供了時間確定性。A2B技術提供的超低確定性延遲特性，A2B技術提供同步數據交換，保證最大延遲低于50 μs，為0.009秒的聲音傳播條件下的噪聲消除創造了必要條件。

ADI與現代汽車團隊合作，利用ADI的A2B、加速度計和Griffin DSP，成功地在現代汽車的GV80上部署了業界首款全數字式路噪主動噪聲控制(RANC)系統。全數字路噪降噪系統能夠進行準確的噪聲分析和快速計算，確保及時降低駕駛員、乘客和后排各個座椅位置的道路噪聲。在測試中，RANC可將座艙噪音降低一半。

讓需要的聲音被聽到

人們對汽車聲音的體驗因人而異：熱衷傳統汽車駕車速度體驗的駕駛愛好者，發動機的低沉聲音可以聽起來像藝術品，但對于住在嘈雜的馬路邊的人而言，那是讓人頭疼的噪音。但是，無論喜歡與否，在擁擠的街道，汽車的聲音能讓我們感覺到正在靠近的車輛。然而，電動車的動力系統就沒有這種典型的聲音——這也是世界各地紛紛出臺新規，要求每一輛電動車都必須安裝警示音，以便在路面交通，即便在低速行駛時也能被感知的原因。

為此，ADI嵌入式系統用于為電動(EV)和混合動力汽車(HEV)產生發動機聲音，提供了兩種不同解決方案，包括用于EV的車內發動機聲音模擬以及外部發動機聲音產生，高端應用方案基于ADSP-BF706開發，對于入門級應用則基于ADAU1450 SigmaDSP。這些解決方案可以合成聲音并根據行駛速度調整頻率、音量和其他參數，而且可以將音頻發送到音頻功率放大器。根據具體立法的要求，警示音可以利用內燃機聲音或任何其他合成信號音來模擬。

ADI解決方案包含完整的硬件和固件參考設計。ADSP-BF706采用存儲器映射四通道SPI存儲器，能夠更快速、更便捷地訪問存儲的用于產生發動機聲音的音頻文件。它最多可以同時訪問24個WAV文件，而傳統產品一般只能訪問五個。ADI提供基于ADSP-BF706或 ADAU1450 的完整硬件和軟件參考設計，以及用于實時參數調試的 SigmaStudio 開發環境。

審核編輯：湯梓紅