在當(dāng)今越來(lái)越追求享受的時(shí)代，汽車駕駛者對(duì)汽車音響的要求也越來(lái)越高。世界汽車的潮流領(lǐng)導(dǎo)者寶馬、奔馳在汽車娛樂(lè)系統(tǒng)方面最近向OEM廠家又提出了新的要求，那就是在汽車啟動(dòng)/停止時(shí)，汽車的音頻輸出仍然能正常工作。

汽車啟動(dòng)/停止時(shí)給音頻輸出造成的影響

通常汽車為了降低二氧化碳的排量，在汽車遇到交通紅燈或者交通事故時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)都會(huì)停下來(lái)。在發(fā)動(dòng)機(jī)停下來(lái)時(shí)，高負(fù)載將直接加到了汽車的電池上了，這個(gè)時(shí)候電池電壓有一個(gè)快速下降的過(guò)程。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽車又會(huì)根據(jù)它自身的狀態(tài)(比如電池的欠壓，馬達(dá)溫度，空調(diào)，踩離合，掛擋等等)來(lái)定義自身的工作。這兩個(gè)時(shí)候汽車的娛樂(lè)系統(tǒng)的供電都來(lái)自于汽車電池。圖1為汽車在以上行為中，汽車電池的表現(xiàn)過(guò)程。0-t1時(shí)間被定義為汽車正常工作狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)作并且給電池充電，電壓維持在14.4V，這個(gè)時(shí)候汽車音頻放大器在工作在14.4V。在t1時(shí)刻，發(fā)動(dòng)機(jī)停止，電池開(kāi)始有個(gè)快速放電的過(guò)程。最終電池電壓降到大約U2。在t2時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)，這個(gè)時(shí)候電池有幾個(gè)毫秒的短路過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程電池電壓會(huì)快速降到6V左右。通常6V為最壞情況。時(shí)間t3以后的時(shí)間是發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并運(yùn)行后電池的變化。

通常以前的汽車音頻功率放大器在汽車停止和啟動(dòng)時(shí)，汽車音頻發(fā)大器會(huì)進(jìn)入mute狀態(tài)。即沒(méi)有聲音輸出。其根本原因是當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)處于停止和啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)。外圍電路建立靜態(tài)工作點(diǎn)的電容都有一個(gè)快速放電的行為，快速放電導(dǎo)致了電路不再正常工作。目前市面上的汽車音頻放大器在電池快速放電和低電壓都會(huì)進(jìn)入 mute狀態(tài)，這是由于放大器的電路結(jié)構(gòu)決定的。

解決方法

外圍電路解決方法

圖2是通常OEM廠商為了解決發(fā)動(dòng)機(jī)停止啟動(dòng)問(wèn)題所采用的方案。

此電路是使用DC—DC以及一些外圍器件做的一個(gè)穩(wěn)壓源。對(duì)于音頻功率放大器的最大峰值電流供電可以達(dá)到25A. 這種結(jié)構(gòu)可以解決汽車在啟動(dòng)/停止過(guò)程電池的變化導(dǎo)致音頻功率放大器停止工作的缺陷。但是其缺點(diǎn)是外圍器件的增加直接導(dǎo)致了成本的增加和系統(tǒng)的復(fù)雜性。意法半導(dǎo)體作為汽車車載娛樂(lè)方面的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，TDA7850LV為世界的OEM廠商在汽車音頻放大器方面提供了解決方法。在講述新的解決方法之前，先了解一下傳統(tǒng)汽車功率放大器的系統(tǒng)偏置方法。

芯片內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的解決方法

圖3為傳統(tǒng)汽車音頻放大器電路的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。從圖中可以看出，該放大器在工作時(shí)輸入和輸出都被偏置VCC/2。這種結(jié)構(gòu)在電池快速掉電的過(guò)程中，電路的 SVR處必須有個(gè)快速放電過(guò)程。在快速放電的過(guò)程，電路是不能正常進(jìn)行音頻輸出的。所以電路就進(jìn)入了MUTE狀態(tài)。比如電池短時(shí)間從12V到6V，如果不快速放電，那么SVR會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)保持VCC/2,即6V。這時(shí)候前級(jí)放大器Pre也都保持在6V電壓狀態(tài)下。顯然電路是不能正常工作了。通常在進(jìn)行音頻放大器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，7V一般為芯片的最低工作電壓。所以在電源下降到6V時(shí)，芯片實(shí)際上已經(jīng)自動(dòng)關(guān)斷了。