在汽车智能化与电动化浪潮的驱动下,车载音频系统正加速迈向高保真、大功率与高可靠性的方向快速发展。无论是新能源车型对静谧座舱的声学升级需求,还是高端车载娱乐系统对多声道环绕声的极致追求,都使得功放芯片在功率输出与长期稳定运行方面,面临前所未有的严苛挑战。
艾为电子于去年推出了应用于T-Box/AVAS系统的10W/22W模拟音频芯片AW8361xTSR-Q1系列,该产品成功量产并获行业广泛认可。在 AW8361xTSR - Q1 系列取得成功后,艾为电子持续深耕车载音频领域,现正式推出应用于智能座舱音频系统的全新中大功率汽车功放芯片 AW85601QPR - Q1。
该芯片已通过车规AEC-Q100 Grade2 认证,具有4声道输出,单通道最大输出功率可达80W,支持低延迟(110us@48Kfs)、高带宽(20~80K)、多模式展频等功能。
该产品针对智能座舱音频系统优化,填补了国产LC后反馈高功率车规音频功放领域的技术空白,其具备170VA峰值功率的高性能音频输出特性,低噪声、低延时特性可支持 ANC主动降噪、路噪降噪等先进声学方案,结合实时负载诊断功能,确保系统稳定性和安全性;单电源供电设计简化布线,配合顶部散热封装满足严苛车载环境需求,助力车企实现轻量化与智能化目标。
图1 AW85601QPR-Q1 AEC-Q100认证报告
产品介绍
图2 AW85601QPR-Q1典型应用原理图
主要特性
供电电压:4.5V~25V
音频输入接口:
支持I2S/4/8/16 slots TDM
支持44.1/48/96/192kHz采样率
输出功率:
4X23W@4Ω,14.4V,THD+N=1%
4X29W@4Ω,14.4V,THD+N=10%
4X48W@2Ω,14.4V,THD+N=10%
4X80W@4Ω,25V,THD+N=10%
超低噪声:11μV, A-weighting, GV=GV1
超低失真:THD+N= 0.01% at 1kHz, Po=1W
支持低延时模式:110us
支持负载诊断:AC/DC诊断、实时开路诊断、Short to PVDD、Short to GND
支持输出电流监控
多重EMI优化手段:三角展频、随机展频、2.1M调制频率、边沿速率调整
保护功能:抛负载保护、过流/过压保护、输入/输出直流偏置保护、削波检测
图3 应用场景
产品亮点
业内同类产品超低噪声
得益于艾为自主研发的电路架构,AW85601QPR-Q1的噪声低至11μV,信噪比提升至120dB,面对不同规格的喇叭,即使在封闭的汽车座舱内也无需担心噪声干扰。
图4 AW85601QPR-Q1底噪及信噪比
超低延时通路
ANC/ RNC技术作为噪声管理的核心方案,随着智能化需求升级快速应用至汽车领域,但音频流的传输时延导致的实时性差问题很大程度上制约降噪效果,而AW85601QPR-Q1具有低延时通路,可以有效降低信号在音频功放内部的时延(100us@48kfs),在ANC/RNC应用中,可以有效提高主动降噪算法的带宽,释放其他音频通路的时延压力。
图5 主动降噪框图
、
表1 AW85601QPR-Q1时延对比表
LC滤波器失真抑制-LC后反馈
在D类功放中什么是LC后反馈?
在输出滤波器后取反馈点,然后功放内部根据反馈点的反馈信号进行环路调整。
有什么优势?
LC后反馈可以抑制大信号下LC滤波器非线性带来的失真。
对于功放应用有什么收益?
降低输出信号失真、提高音频音质(大信号下更加明显)。
降低对LC滤波器的电感性能依赖,降低电感成本。
图8 LC前反馈与后反馈扫幅失真曲线
全场景的诊断及保护功能
实时负载诊断:实时跟踪检测,随时随地保护功放。
AC/DC诊断:内部AC诊断、外部AC诊断、DC诊断。
实时S2P/S2G保护。
过温保护功能:单通道独立保护与全局保护,双重保驾护航。
过流保护功能:最大11.7A保护阈值,支持更低阻抗喇叭。
多重EMI抑制手段
采用2.1M调制频率可以有效避开AM频段干扰。
具有多种模式扩频功能:随机扩频、三角扩频,有效针对不同应用环境的EMI干扰。
PWM边沿速率可调。
多档位工作频率可选。
图9 AW85601QPR-Q1开启扩频前后 EMI对比
目前,AW85601QPR-Q1 已成功通过国内多家一线整车厂商的整机验证,并确定了量产车型。与此同时,艾为45W AB类功放也即将量产。这两款产品将极大地推动车规大功率功放的国产化进程,为智能座舱影音系统提供更具优势的解决方案,助力国内汽车产业在智能化浪潮中实现技术突破与产业升级,在全球汽车市场竞争中抢占先机,以高品质、高性能的产品,为用户带来更加卓越的车载音频体验。
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