一、引言
隨著汽車(chē)采用新的信息娛樂(lè)技術(shù)和先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)（攝像頭、微波雷達(dá)、激光雷達(dá)等），以及采用多種傳感器測(cè)量不同數(shù)據(jù)（穩(wěn)定性、速度、加速度等），汽車(chē)內(nèi)部的電子系統(tǒng)數(shù)量增加，復(fù)雜性也達(dá)到了新高度。給通信總線也帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。
許多不同子系統(tǒng)使用的各種總線都包含非常復(fù)雜（且昂貴）的電纜。對(duì)于汽車(chē)應(yīng)用，尺寸和重量是新的挑戰(zhàn)，因?yàn)橐獫M足新的環(huán)境法規(guī)就意味著需要開(kāi)發(fā)能夠（例如）降低CO2排放量的新系統(tǒng)。在這種情況下，就不太容易滿足高帶寬、低延遲，確定性、耐用且便宜的通信總線需求了。
汽車(chē)音頻系統(tǒng)的電纜在總電纜重量中占了很大比重，這是因?yàn)槟M線路要求從音頻源到端（揚(yáng)聲器）都采用價(jià)格高昂的屏蔽電纜。此外，主動(dòng)降噪(ANC)和路噪消減(RNC)系統(tǒng)需要在車(chē)內(nèi)安裝多個(gè)麥克風(fēng)，這為音頻網(wǎng)絡(luò)增加了許多輸入節(jié)點(diǎn)。
圖1 傳統(tǒng)汽車(chē)音頻系統(tǒng)實(shí)際布線
傳統(tǒng)汽車(chē)音頻系統(tǒng)實(shí)際布線面臨的壓力顯而易見(jiàn)：
● 麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器數(shù)量激增
● 減輕重量，增加MPG（Miles Per Gallon）
● 降低噪聲（ANC和RNC）
● 控制成本
● 降低復(fù)雜性——提高可靠性
針對(duì)以上問(wèn)題，ADI（Analog Devices, Inc.）公司推出了A2B（Automotive Audio Bus）車(chē)載音頻總線。
二、概述
A2B（Automotive Audio Bus）車(chē)載音頻總線是由業(yè)界認(rèn)可的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理技術(shù)全球領(lǐng)先的供應(yīng)商ADI（Analog Devices, Inc.）公司推出的車(chē)載音頻傳輸總線協(xié)議。
A2B支持串聯(lián)拓?fù)?，即單個(gè)主機(jī)最多連接10個(gè)菊花鏈形式的從機(jī)。A2B針對(duì)音頻應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，速度為50Mbps。通過(guò)使用非屏蔽雙絞線(UTP)，大幅簡(jiǎn)化連接，線束的總重量減少高達(dá)75%。節(jié)點(diǎn)之間的距離可達(dá)15米，最大網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度為40米。同時(shí)支持通過(guò)UTP線纜供電，非常適合數(shù)字麥克風(fēng)。
圖2 A2B音頻走線
由于A2B有著減少電纜成本和重量，支持總線供電（麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器和傳感器），低時(shí)延（＜50μs）和高確定性——非常適合ANC，50Mbps雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn)，使其成為眾多車(chē)廠在新車(chē)音頻架構(gòu)中的首選。并且目前已有超過(guò)90%的車(chē)廠將A2B用于新車(chē)架構(gòu)的開(kāi)發(fā)。
而車(chē)載音頻設(shè)備的測(cè)試也隨著A2B車(chē)載音頻總線的普及有了新的變化。北京度緯科技有限公司針對(duì)使用A2B協(xié)議的車(chē)載音頻部件測(cè)試推出了針對(duì)性的解決方案。
三、測(cè)試方案
3.1 A2B麥克風(fēng)測(cè)試方案
圖3 A2B麥克風(fēng)測(cè)試連接圖
說(shuō)明：A2B麥克風(fēng)測(cè)試系統(tǒng)主要包括：音頻分析儀、A2B分析儀、人工嘴、控制電腦和被測(cè)麥克風(fēng)。
音頻分析儀輸出測(cè)試音頻至校準(zhǔn)后的人工嘴。被測(cè)麥克風(fēng)采集人工嘴發(fā)出的測(cè)試音頻，通過(guò)A2B線纜傳輸至A2B分析儀。控制主機(jī)打開(kāi)A2B分析軟件和音頻分析軟件，兩軟件通過(guò)ASIO進(jìn)行數(shù)據(jù)交互?？刂浦鳈C(jī)通過(guò)兩根USB線纜分別連接A2B分析儀和音頻分析儀，將從A2B分析儀獲得的音頻信號(hào)進(jìn)行分析處理。
3.2 A2B揚(yáng)聲器測(cè)試方案
圖4 A2B揚(yáng)聲器測(cè)試連接圖
說(shuō)明：A2B揚(yáng)聲器測(cè)試系統(tǒng)主要包括：音頻分析儀、A2B分析儀、測(cè)試麥克風(fēng)、控制電腦和被測(cè)揚(yáng)聲器（包括音頻輸出節(jié)點(diǎn)）。
控制主機(jī)打開(kāi)A2B分析軟件和音頻分析軟件，兩軟件通過(guò)ASIO進(jìn)行數(shù)據(jù)交互?？刂浦鳈C(jī)通過(guò)兩根USB線纜分別連接A2B分析儀和音頻分析儀?？刂浦鳈C(jī)將測(cè)試音頻傳送至A2B分析儀。A2B分析儀通過(guò)A2B線纜將測(cè)試音頻傳送至車(chē)載音頻輸出節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)將測(cè)試音頻通過(guò)模擬輸出接口傳送至被測(cè)車(chē)載揚(yáng)聲器。最終測(cè)試麥克風(fēng)將音頻信號(hào)采集后傳送至音頻分析儀進(jìn)行音頻分析處理。
四、核心測(cè)試設(shè)備介紹
北京度緯科技有限公司銷(xiāo)售的A5音頻分析儀，是一款具備高性能、多接口類(lèi)型、多測(cè)試功能于一體的專(zhuān)業(yè)音頻分析儀。支持一系列測(cè)試插件拓展，支持各種數(shù)字音頻接口（BT/I2S/HDMI/PDM等），是消費(fèi)類(lèi)音頻和汽車(chē)電子等音視頻產(chǎn)品研發(fā)階段的首選測(cè)試設(shè)備。
