汽车音响产品开发设计论文

2022-04-25

随着ViVo、小米等一个个国产手机品牌都高调宣布进入Hi-Fi时代,手机圈的战场开始扩展到了高品质音频播放领域。实际上,这里已经是模拟/混合信号芯片厂商深耕多年的地方。像ADI这样的信号链解决方案供应商,就已经为各大著名的音响设备制造商供应芯片多年。在你身边的音响设备里,可能就有ADIInside。下面是小编精心推荐的《汽车音响产品开发设计论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

汽车音响产品开发设计论文 篇1:

日本安桥CE事业部出口业务总经理荒木健先生、工程部高级工程师河田芳道先生访谈纪要

本刊记者

今年4月上海音响展期间,日本安桥公司CE(消费电子)事业部负责出口业务的总经理荒木健先生,以及CE事业部旗下的工程部高级工程师河田芳道先生来到上海,本刊副社长梁舒、编辑叶新海借机对他们二位进行了采访。以下是访谈纪要。

安桥的产品原则上是全球同步的,但也会考虑到地区的特殊需要而作调整

梁:请问安桥今年下半年在整体的产品结构和销售方面有哪些计划?

荒木:是这样,在整个中国大陆,我们安桥的销售都是由安桥(中国)公司来负责的。作为我们日本安桥——安桥的总公司,我们非常看重中国这样一个非常有希望的市场,对它抱有很大的期望。另外从文化的角度来讲,如果把音响当作一种文化,我们也想为中国的音响文化的发展进一点绵薄之力。作为一个厂家,他如果只想做一些市场上卖得好的产品,这是一件非常简单的事情。但安桥不愿用这样的想法来做市场。我们是要尽量做一些真实的、比较实在的东西来推向市场。最近就有一个新1000系列推出来。关于销售方面,对于中国市场,接下来的下半年怎样去运作,具体你可以向安桥(中国)公司了解。

梁:安桥在中国市场和欧美市场,产品开发和销售的计划是不是同步的?比如你刚刚提到的1000系列,在中国刚刚上市,在世界其他地方是否也是同步运作的?

荒木:原则上安桥尽量让全世界销售同样的产品。当然每个地区可能有它特殊的地方,所以在安桥也会针对各地的特殊需要做一些特别的产品来提供给它们。举个例子,象我们的AV功放,这是个全球性的产品,各地都是一样的。但对于CD机,在日本销售的是单碟机,在美国则是多碟换盘机比较好销,所以多碟机主要是为北美市场设计的,我们会考虑这种地区和国家的消费差异而做出应对。

关于TX-NR1000型功放的特点

叶:刚才荒木先生提到的1000系列,这次展会上我也看到了。我想问问,新的1000系列在设计上有什么特点呢?比如TX-NR1000型AV功放,它跟原来的989有哪些不同呢?

河田:TX-NR1000是在过去989的基础上开发的,它相比989确实有许多改进。首先,它充实了数码连接的功能,即资料上介绍的i.Link接口,也叫IEEE1394接口。有了它,就可以和SACD、DVD-Audio进行数码方式的连接,而过去只能用模拟方式连接。第二,TX-NR1000配备了最新的HDMI(高解析度多媒体接口),通过HDMI,TX-NR1000能以很高的数据传输率与周边的音、视频设备通讯,最高可达5Gbps,从而获得高质量的音响/视频效果。第三,从机器的后面看,它采用了接插模块,这也是TX-NR1000一个突出的特点。

叶:好像是第一次看见安桥有这样设计?

荒木:对,第一次。接插设计有什么好处呢?比如将来有新的技术出现,你可以选择新设计的功能模块插上去就行了,这是从客户第一的原则来考虑的。因为现在的软件更新比较快,软件更新,你的硬件也必须做相应的更新,接插设计能保证我的硬件将来也可以升级。

叶:就象电脑的插卡一样?

荒木:对,我们这个想法和电脑升级的想法是一样的。但是接下来会有什么新技术出来我们尚不清楚,我们就为这个新技术的产生作一些准备。

梁:我提一个问题:我周围一些朋友买了安桥的产品。在使用过程中,因为安桥的功能很多,遥控器上的按键太多,让一些用户很头大,特别是那些“电器盲”,很多功能都没发挥出来。这是我朋友告诉我的。我说,早晚有一天我会把这个问题反映给安桥的设计人员。如何让用户简单地使用安桥的多功能遥控器,同时功能发挥到极限。请问安桥在这方面有何考虑?

叶:我插一句,这不是安桥一家的问题,好像很多日本的产品都是这样。

梁:但是日本的任天堂游戏机操作就很简便。

荒木:其实设计一个遥控器跟设计一个小的功放是差不多的,遥控器因为用的人都有各自的喜好,所以在设计时可能覆盖不到100%的人,也就是拿不到满分。安桥在设计时尽量让更多的用户满意,让操作尽量简便。不过在某些方面要照顾所有人的要求是有一定的难度。

安桥拟用数码纯功放取代模拟双声道纯功放

叶:安桥的功放在两声道时代就做得非常出色。这些年我注意到,安桥的产品目录上都是AV功放,不知安桥在传统的两声道纯功放方面有没有新的计划?

荒木:非常遗憾,现在两声道纯功放的市场很小,凭安桥公司这样的规模来说,它没有办法再去实施纯功放这样一个计划。但是我们也知道,功放的技术性能非常的重要,安桥也在不断地改进、更新、提高AV功放上的技术。

叶:也就是说,安桥打算用它精心设计的AV功放来同时满足纯功放和家庭影院的用户了?

荒木:对。但是在我们的消费群中,还有一些客户是非常喜欢原来两声道纯功放的,他们不买AV功放。对这部分客户群的要求,我们准备用数码纯功放来取代原来的模拟纯功放。

叶:哦,是这样。那么安桥现在有没有数码纯功放推出呢?

荒木:正在开发之中。现在市场上也有一些数码功放出来,但有些是很廉价的“低保真”产品,形象非常的差。安桥不一样,它开发的数码纯功放是以一种很高的标准去做,完全要达到原来高级纯功放的性能。

梁:在欧洲和亚洲同时推出的1000系列,价位和原来的高端产品相比怎样?

荒木:比较贵。为什么会很贵呢?因为1000系列是针对最高端的市场用户设计的。这部分用户群数量不算大,但相当稳定。他们不在乎钱,只追求最好的性能。为了满足这种需求,1000系列在设计上就会不计较成本,而是用最好的技术、元器件和工艺来做最高端的产品。最贵的价格(的产品)跟最低价格(的产品)有相当大一段距离。作为安桥来说,我们做的产品一定要是第一位的,如果不是第一位,对我们来说没有意义。

梁:其实第一有技术上的第一,也有性能价格比的第一。安桥是怎么来协调产品线中的高、中、低端产品呢?

荒木:我们是按金字塔结构来考虑的。在金字塔的顶端是最高级型号,譬如1000系列的产品,不可能有很多产品,可能就一两个型号,用来树立形象的。随着金字塔往下,产品的型号会越来越丰富,性能相对会有所妥协,当然价格也越来越低,用户群也在加大。在金字塔的底端是入门级产品,这部分产品的数量和种类最多,也最容易销售出去。

关于汽车音响

梁:据我观察,现在的音响领域还有一个和家庭有关的东西那就是汽车音响。汽车音响最近两年在大陆的发展速度非常快。我跟一些行业人士交换过看法,在未来5年,汽车音响改装市场会有一个比较大的发展。对此,不知道安桥在汽车音响的功放方面是否有所考虑?

荒木:汽车音响不论在日本也好,在美国也好,随着汽车销量的增长都是在不断增长的。对这块市场,安桥其实有另外一个事业部在做,是专门做扬声器单元的,为那些比较大的汽车音响厂家提供专用的汽车扬声器单元,此外也直接给丰田、本田、通用以及欧洲一些有名的汽车厂提供扬声器单元。由于我们是提供汽车扬声器单元的,如果我们再做汽车音响(功放或主机)的话,那等于把我们的客户(汽车音响厂家)变成了竞争对手,成敌人了。(笑)随着汽车音响这块市场的增长,其实我们也是受益的,因为我们提供扬声器单元。

作者:本刊记者

汽车音响产品开发设计论文 篇2:

智能手机进入Hi—Fi时代

随着ViVo、小米等一个个国产手机品牌都高调宣布进入Hi-Fi时代,手机圈的战场开始扩展到了高品质音频播放领域。实际上,这里已经是模拟/混合信号芯片厂商深耕多年的地方。像ADI这样的信号链解决方案供应商,就已经为各大著名的音响设备制造商供应芯片多年。在你身边的音响设备里,可能就有ADIInside。

音频处理的发展史就是人们不断重现自然的一个过程。从1859年第一个录音设备诞生,到2006年杜比蓝光HD音频的出现,音频的质量越来越接近原声。而音频播放器也从模拟技术向数字技术快速过渡。

ADI公司亚洲区消费性产品部市场行销经理吴彦彬(Stephen Wu)介绍,当前的音频设备有两大发展趋势,一个是以WiFi、蓝牙为代表的无线化,一个是设备的便携式,这两点都是ADI非常关注的。

手机可以认为是这两个趋势的集成者,所以手机上的音频处理发展到了一个新的层次。特别是从经过处理的声音到耳机或外放的这一段信号链路,是智能手机实现Hi-Fi音质的重点。吴彦彬介绍,当前的智能手机在设计时,可以在DAC后面接两级放大电路来驱动耳机,比如,一级将电流转换成电压,第二级是对电压放大.实现双声道和高音质。

在这一部分,ADI有完整的解决方案,以DSP ADAU1452、立体声D类放大器SSM3582以及运算放大器AD4841或AD4896来实现。

为什么会将汽车级的DSP产品投入到消费电子市场呢?ADI公司通讯和消费客户事业部销售经理赵传禹表示,投入汽车市场和消费市场的产品,还是会有差异的。但是该产品能通过严苛的汽车测试,应用在消费市场就毫无压力。最重要的是,汽车音响和消费电子对音频的需求,在本质上还是相同的。

实际上,ADI针对音频市场的不同要求,有着清晰的产品划分。用在高端的是SHARC DSP,用在中高端的是Blackfin DSP家族,用在主流产品的是ADAU145x系列,入门级则由ADAU17xx担当。

SHARC系列具有浮点运算功能,拥有出色的内核和存储器性能以及优异的I/O吞吐能力,可以做声音分析、补偿和音效的改变,很多国际品牌的OEM、ODM都用它做设计。ADAU1452属于SigmaDSP,是专门为音频优化的系列,虽然没有浮点运算功能,但是运算速度非常快,与图形编程工具SigmaStudioTM搭配,非常方便实现音频链路的设计。

根据吴彦彬的介绍,SigmaStudioTM在汽车音响的设计中应用广泛。因为汽车内部的部件组合很复杂,会造成实际音响效果的不同。采用SigmaStudioTM,调用不同的组件进行测试,简单又方便。SigmaStudioTM能满足从低端到高端的产品开发,硬件设计完的很多步骤都可以用其来实现,像是音场的宽窄,就可以用它来调试。

在这个方案中,D类放大器SSM3582也非常重要。因为DSP处理过的数字信号要经由它转换成模拟信号。转换的品质,直接影响到音质。SSM3582有目前市场上最高的SNR、最低的THD,以及很低的静态电流,这些都是确保高音质的关键。

ADI这一套完整的音频处理方案,立足于自身的深厚积淀,在国内的手机音频市场中,处于领先位置。目前,国内十大手机厂商中,已经有七家使用了ADI的解决方案。市场形势可谓大好,但对于这股手机音频处理升级之风能否持续,ADI会怎么看呢?

对此,赵传禹认为,“从指标的角度考量,现在无论是vivo的旗舰产品也好,最新发布的小米note也好,在主要指标上都可以做到入门级音乐播放器的水准,以前需要花上四位数的价钱,但如今手机上就可以享受这样的效果。所以,从技术的演进角度,可以预见便携式的音乐播放器应该很快就会被手机给淘汰。”

作者:李晓延

汽车音响产品开发设计论文 篇3:

蓝牙技术趋势:蓝牙在汽车应用上的发展

蓝牙在初期被专家们视为是一种取代缆线连接的重大技术,之后很快的便被认定为在移动电话设计上不可或缺的配备。而采纳蓝牙的移动电话的比率预期将在2005年攀升至30%。Forrester研究机构的调查数据也显示,蓝牙应用正从移动电话延伸到家庭娱乐、游戏和汽车应用等其它领域。事实上,ABI市场分析公司预期到2008年时,搭载蓝牙技术的全球汽车数量将达到2,500万台。因此,从汽车应用的成长趋势而言,蓝牙将如何被装载在这些汽车上,其应用为何,而带动蓝牙逐渐受到广泛采纳的背后技术发展又是什么?本文探讨蓝牙的一些既有和未来应用,同时也将审视蓝牙标准的新发展。其中有些发展有助于蓝牙无线技术微调效能以配合汽车座舱环境的严苛需求,而有些则带领蓝牙开启新的应用领域。

蓄势待发的蓝牙车内应用

具备蓝牙功能的车用射频、电话、信息娱乐和导航系统市场蓄势待发,将呈现快速的成长。直到最近,市场上能见度较高的蓝牙应用是在高级汽车内安装的嵌入式电话语音系统,其中有些透过蓝牙和驾驶的移动电话联机通信,而有些则是以蓝牙个人手机取代初世代的DECT无线电话机供乘客使用。然而,现在已有越来越多的车用蓝牙产品在汽车售后市场出现,不论是专业的系统安装厂商或是一般汽车用品零售商。

欧洲、美国和亚洲等许多地区立法禁止开车时手持手机通话,促成广大的蓝牙耳机产品开发,让驾驶人可以透过语音操控具备蓝牙的移动电话。这些耳机并不昂贵,而且不需要特殊安装,只在需要充电时插入点烟器即可。然而,它们并不能算是构成整合式车用通信系统的一部分。其后的接续发展出现了一些免持听筒的车用套件,让驾驶可以透过一个连接到主控机的麦克风,和他们的蓝牙移动电话通信。这类套件从配备扬声器的独立模块(插入点烟器使用)到更高整合性的机型,有些需要专业安装,利用汽车音响做为扩音喇叭。不幸的是,并非所有插入式模块都能在接听电话时自动将汽车音响系统切入静音模式,而仍须由驾驶人手动控制。支持蓝牙免持听筒和耳机功能(HandsFree and Headset profiles)的CD/MP3汽车音响是率先将蓝牙应用在电话通信以外的产品,且透过语音声控功能,把车用娱乐系统及备有蓝牙功能的移动电话做了一个最完美的结合。

蓝牙成功克服内嵌汽车的技术课题

将蓝牙嵌入到汽车,需要克服一些问题。蓝牙技术原先的开发目的是为了承受诸如汽车座舱等严苛的环境。这也是为何全球一些知名汽车制造商在短时间内便采纳蓝牙的理由之一。例如,CSR的BlueCore芯片超越车内应用要求的-40℃~+85℃温度范围,在-40℃~+105℃苛刻环境仍能正常作业。

除了温度之外,车内的其它射频装置,例如汽车音响、GPS导航设备、卫星数字收音服务(Satellite Digital Audio Radio Service; SDARS)、GSM收发器及其它电子装置等,对蓝牙通信都具有潜在的干扰或者被干扰的可能。汽车本身实际上是一个会反射信号的“铁罐子”,射频波在汽车座舱内会产生反射作用。其潜在结果将造成一种相位平移,再加上重叠效应则将导致信号互相抵消或遭到破坏。

 

图1:免持听筒的蓝牙应用

照片来源:CSR

这些射频的存在对于汽车无线系统的数据传输都具有负面的影响。随着蓝牙扩充至信息娱乐、在线汽车诊断等应用领域,其在汽车上的建置也将更为普遍,使得在车内信号干扰的风险进一步复杂化。

蓝牙本身已在标准规范内设计了一些对抗干扰的既有机制。蓝牙射频规范的第一道防线就是跳频(frequency hopping),它要求蓝牙接收器和发射器二者遵照一个预先定义的型态,每秒钟在其79个不同的频道跳跃(tune/hop) 1,600次。这可以提供一个相当好的干扰耐受性,不过即使是具备跳频能力,座舱内大量的射频活动仍可能损害数据传输效能和信号连接稳定性。

蓝牙规范也包含能对抗任何潜在的射频干扰源的一些措施 (这些干扰源在汽车座舱内更为显著)。例如,根据信道质量决定数据传输率的CQDDR (Channel Quality Driven Data Rate)技术,能够通过监视环境内的噪声,让蓝牙装置统计多少数据在传输中损毁,然后动态地根据环境条件调整出最佳的封包类型,以维护最高效率的数据传输。如汽车座舱内忙碌的射频环境而言,选择结合CQDDR的硅晶方案十分重要(并非所有蓝牙系统都结合了CQDDR),如此一来才能确保车内蓝牙应用达到最高数据传输率,特别是对于诸如拨接网络等数据应用。

汽车娱乐系统新应用

目前,结合汽车娱乐系统和语音声控来遥控蓝牙手机的功能,仅占据少许频宽的语音通信。然而,一些装置制造商最近已推出首款蓝牙立体音响耳机。这些产品采用了专为立体音质音乐串流设计的新蓝牙芯片。例如,CSR的BlueCore3-Multimedia芯片整合了on-chip电池充电器和DSP处理器,以改善音质和电池寿命。这项技术发展意谓着后续开发的产品,将可以让乘客聆听音乐而不会造成驾驶人分心。

市场上最近出现一种结合导航系统、收音机和CD/MP3播放机的产品,它采用蓝牙技术连接到移动电话,具备语音声控功能并且可以储存通信簿和电话目录(这些储存的数据可以透过蓝牙和手机上的资料进行交换)。这项特殊的产品采用CSR的BlueCore单芯片蓝牙技术,并且CSR也提供硬件和软件支持,协助厂商加速上市时程。以车用语音通信而言,或许最重要的技术发展就是最新的蓝牙规范已支持eSCO (extended Synchronous Connection Oriented)语音信道。eSCO信道具备容错功能,能够在发生语音封包遗失时自动重导语音数据,并且可进行数据传输率协商以维护高质量服务。HandsFree profile的1.5版已于2006年的第一季推出,能够充分运用eSCO以提供非常牢固的通信链;这项规范是由Car Working Group积极促成,做为解决电子噪声环境的最佳方案。

车上乘客娱乐则是另一个成长中的蓝牙应用领域。目前,所有后座娱乐系统例如游戏机和DVD播放机都是采用有线或红外线连接立体音响耳机。前者不可避免的造成一堆纠缠不清的线路,而后者则容易受日光影响,往往导致杂音或甚至中断连接。蓝牙技术很明显的适合应用在这两个领域。

CSR最新方案带动汽车应用新面貌

CSR最新BlueCore 4芯片的强化数据传输率(enhanced data rate; EDR)将成为这项特定应用的关键技术。EDR扩增的频宽让数据传输率能达到2.1 Mbps,比Bluetooth v1.2规范的标准传输率快3倍,成为立体音响耳机接收左右不同立体音频串流的理想方案。再者,CSR最近为其BlueCore Host Software (BCHS)提供的链接库增加一个主机端的人机接口装置(Human Interface Device; HID) profile,让配备蓝牙的游戏杆可以搭配游戏机使用,同时也针对音频串流建置了先进音频分配profile (advanced audio distribution profile; A2DP)。A2DP可以处理音频装置的"source"和"sink"角色功能,可以接受诸如移动电话、车用信息娱乐系统、PDA、MP3播放机、耳机等装置的控制,以建立或闲置音频串流。在包含A2DP的应用中,也同时包括一个影音遥控profile (AV Remote Control profile; AVRCP),支持在sink和source装置之间建立一个控制链。预期不久之后,使用者将能够从诸如MP3播放机,将他们喜欢的音乐串流到汽车的中央娱乐系统。届时,他们将可以透过汽车音响系统聆听他们预先设定的播放曲目,并利用该系统以控制MP3播放机的操作。

作者:Anthony Murray

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