中國汽車產業加速崛起,在全球市場地位凸顯。2024 年,我國新能源汽車銷量突破 1200 萬輛,同比增長 35%,連續 8 年全球第一。這背后是中國汽車向高端化、智能化、品質化的轉型。車載音頻系統作為提升駕乘體驗的核心,其品質是消費者衡量汽車科技感與舒適感的重要標準,也是各廠商打造差異化優勢的關鍵。
當前車載音頻領域瓶頸明顯:
1. 傳統功放難以平衡功率與音質,驅動多聲道系統力不從心,無法滿足沉浸式體驗需求
2. 車內復雜電磁環境導致功放這類大功率器件與射頻信號難以和平共處
3. 不同車型音響配置差異大,適配成本高
4. 主動降噪等功能受芯片延時高、穩定性不足制約,效果受限
中國數模龍頭企業艾為電子,深耕音頻芯片十余年,以技術創新破解行業痛點。面對車載音頻挑戰,憑借深厚研發積淀與市場洞察,推出可以滿足AEC-Q100 Grade2認證的4x80W中大功率車規音頻功放芯片——AW85601QPR-Q1。
這款芯片精準回應市場痛點:
1. 以強勁功率適配多聲道系統
2. 用11uV的超低底噪給用戶帶來超清晰的極致體驗
3. 更強適應能力的外圍設計降低適配成本
4. 憑借100us的超低延時助力ANC/RNC性能倍增,為車載音頻帶來全方位革新
也為中國汽車產業高端化、智能化增添關鍵“中國芯”。

圖1Awinic AW85601QPR-Q1
產品介紹
AW85601在技術層面實現了多重突破,每一項創新都直指行業痛點,其性能指標在同類產品中展現出顯著優勢。
1.AW85601擁有11uV超低的底噪,0.01%的失真以及105dB的抗串擾能力,實現高保真、超清晰的音效輸出。
2.AW85601的超低時延模式僅需100us,助力ANC\RNC主動降噪響應更快、處理帶寬更寬、避免環路振蕩噪聲。
3.AW85601具有80kHz超寬帶,HIFI應用毫無壓力。

圖2 同類產品對比
典型應用

圖3典型應用原理圖(PVCC=25V)
典型應用場景
AW85601QPR-Q1并非局限于單一領域,出色的頻帶以及超低的失真,不僅可以從容駕馭HIFI音樂場景,還具有負載檢測、電磁兼容等功能特點,讓車載音頻領域成為其核心陣地。
主要功能特點
LC后反饋技術
LC 后反饋技術是AW85601的一大亮點。傳統D類功放的反饋點位于LC濾波器之前(如圖5),無法有效抑制濾波器帶來的非線性失真。而AW85601將反饋點設置在 LC 濾波器之后,使功放能實時監測輸出信號的失真情況,并通過內部環路進行動態調整。

圖5Txx6424 LC前反饋

圖6AW85601 LC后反饋
LC后反饋收益
1.降低輸出信號失真、提高音頻音質(大信號下更加明顯)
2.降低對LC濾波器的電感性能依賴,降低電感成本

圖7LC前后反饋THD+N掃福對比
超低延時
AW85601的100us超低延時模式可以助力車載主動降噪極致體驗。ANC/RNC系統對延時的要求極為苛刻,其中算法、功放是影響延時的大戶人家。
功放擁有超低延時的能力,不僅可以節省更多寶貴的時間給到算法端,又可以提升降噪帶寬和效果;同時,在瞬態響應方面,快速的信號處理能力能有效消除突發的瞬態噪聲,如路面顛簸帶來的震動噪聲,讓座艙環境更顯靜謐。

圖7主動降噪Group Delay
超低延時收益
1.功放時延減少78%:大幅提升響應時間,實時應對突發噪聲
算法延時可增加25%處理時長,提升算法性能
2.提升截止頻率:降低延遲可以有效提升算法可控的頻帶范圍
3.避免引發環路振蕩:避免信號不同步,形成正反饋引發嘯叫或新增噪聲
4.提升瞬態響應:實時應對突發鳴笛以及道路顛簸
多重EMI抑制手段
在EMI抑制方面,AW85601采用了多重創新手段。其2.1M的調制頻率可巧妙避開AM頻段,從源頭減少干擾;多個調制頻率擋位,多個PA可以使用不同擋位,減少PA之間信號同步帶來的干擾疊加。通過配置隨機擴頻和三角擴頻技術則通過將能量分散到更寬的頻段,降低了特定頻率點的干擾強度。測試表明,采用擴頻技術后,EMI 輻射強度可降低6-15dB;此外,輸出邊沿控制技術能調節 PWM 信號的上升和下降時間,避免了因信號突變產生的高頻干擾。

圖8開啟擴頻功能前后測試對比
擴頻收益
1.擴頻調制后,能量分散到更寬的范圍降低了EMI干擾的尖峰能量
2.多PA同時工作,相互不產生干擾
全場景的診斷及保護功能
全面的診斷與保護功能為汽車廠商提供了可靠保障。芯片的實時負載診斷功能通過持續監測喇叭等負載的阻抗變化,可及時發現短路、斷路等異常情況;DC/AC負載診斷則能檢測DC和AC信號下的負載狀態,確保系統在各種工況下的穩定運行。這些功能讓汽車廠商能在車輛生產和使用過程中,快速排查音頻系統故障,降低了售后維修成本。此外,AW85601還具備Load Dump(拋負載)保護功能,當汽車蓄電池突然斷開時,芯片能快速響應并保護自身及相關電路,避免高壓沖擊造成損壞,保障了汽車的用電安全。


圖9DC/AC診斷時序圖
負載診斷收益
1.及時發現短路、斷路異常,快速定位音頻系統故障
2.實時檢測負載狀態,及時掌握揚聲器狀態
3.保護車載用電安全
AW85601QPR-Q1的推出,不僅是對車載音頻技術的一次突破,更彰顯了中國數模龍頭企業艾為電子在車載領域長期深耕的決心,上海臨港艾為車規實驗中心的投入,為車載芯片的研發和測試提供了強大的硬件支持,該中心配備了先進的電磁兼容測試設備、環境可靠性測試設備等,可滿足車載芯片從設計到量產的全流程測試需求。
艾為音頻,讓世界更動聽。未來,艾為將持續加大在車載領域的研發投入,不斷推出更具競爭力的產品,為中國汽車產業的高質量發展貢獻 “芯” 力量,致力于成為全球車載音頻芯片領域的引領者。
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