作为汽车上最传统的娱乐信息系统，车用收音机几乎是最早出现在汽车上的娱乐设备。即使是近年来车机流行，车用娱乐导航与通信系统一再更新，车用FM收音机仍然一直保留着作为乘用汽车的标配电子设备。根据IHS Markit的市场调查，全球轻型车销量今年将达到近9,000万台。以往在汽车上的FM调谐器，以传统的模拟IC占领着大部分的市场。随着HD Radio、DAB和车机中FM数字广播、智能车联网和蓝牙通话等整合到车机，并通过操作系统（谷歌安卓、苹果iOS等）来操作控制，车用FM收音机芯片中，加入数字控制与处理的功能，也渐渐从高端汽车向中低端汽车中普及开来。

Silicon Labs高级产品经理Arthur Chan目前接受电子工程专辑采访时，介绍了最新的车用FM调谐器，如果在芯片硬件中结合DSP，同时通过其软件开发工具，来帮助整车厂商，在传统的车载收音机中，实现更稳定的信号接收、更好的输出的音效、支持欧美最新的FM数字技术标准等方面，作了详细了介绍。

Silicon Labs高级产品经理Arthur Chan

Silicon Labs高级产品经理Arthur Chan介绍，Silicon Labs在2005年开始开发出CMOS工艺的混合信号FM Radio 调谐IC，最初进入到消费类市场。2009年，该公司正式开发出汽车用AM/FM调谐器。至今为止，全球出货量超过了13亿颗，在消费类FM调谐器市占率过七成，车用AF/FM调谐器市场，十大车厂中有七家前装市场在采用，出货量每年前装市场5000万片以下，加上后装市场应该超8000万。

Arthur表示，每年过9000万台的汽车新车上，有许多车辆将利用带有多个调谐器IC和天线的成熟汽车信息娱乐系统以支持FM相位分集接收、无线电数据系统（RDS）和数字无线电标准，例如HD Radio和DAB。通过支持所有的全球广播无线电频段和灵活且功能强大的音频后处理方法，Silicon Labs新型音频软件产品和Global Eagle调谐器IC的组合满足全球对于高级汽车收音机技术的需求。

为什么如此历史悠久的汽车收音机芯片，在今天仍然会有企业在做创新？Arthur作了详细的解释说明。

在Silicon Labs占据消费类收音机调谐器IC最大市场位置后，2009年这家公司开始进始采用CMOS混合信号射频技术开发这颗车用IC，瞄准了汽车市场。

“相比消费级收音机市场，汽车应用的需求区别很大。一是汽车收音机播放时大多时候都处于高速运动，收音环境可能会在大山或是高楼之中，信号不稳定，容易出现射频信号的干扰，要做软件和硬件上的隔离。汽车FM在软件设计也更加复杂，需要包括有更多的输出和更高的音质效果。”Arthur说，“最重要的是，消费级产品只有10多项测试标准，而汽车用收音机有超过50项的测试，如果要支持DAB或HD Radio标准，测试标准就过百项。”

Arthur补充说，做前装市场需要在整车上驾驶到各个地方，测试路上的收音效果，可能每个弯道都会有区别。我们需要在欧洲、美国、中国、印度去做实地路况测试，我们的工程师要去现场提供支持。

“在中国，我们也要在不同的城市，在汽车上收听FM测试效果。不同的城市，测试条件都不一样。例如上海，地势较平，但是高楼很多，我们要测不同街道上的收音与播放效果。在重庆就要测试，山地高低不平，这里的干扰跟上海就大不相同。相比之下，干扰更多。”他说。

随着欧洲DAB和美国HD Radio标准的推出，收音机调谐器IC更是要支持多个标准。芯科的第三代汽车信息娱乐音频收音机芯片Si479X，在内部增加了DSP处理功能，结合Si46131协处理器，可支持AM/FM/HD Radio，实现四个/六个或更多喇叭的多声道输出。“DAB允许收音机在信号不好时，汽车实现在不同频段的无缝切换。Si479x可以在多个频带上实现迅速的切换，用户听起来感觉不到。 ”

图：在系统上，Silicon Labs的第三代汽车收音机功能更多，成本反而得到降低。

图：Si47921更是支持多FM相位分集天线，支持AM/FMHD、FM/FMHD、LW、SW、WB、DRM。

图：Si4792x是一个调谐器+音频中心+Hi-Fi2 EP DSP的方案

作为一个每年市场出货量过亿的车用收音机调谐器市场，（前装9000万，后装4至5千万），在Silicon Labs用新一代的产品，与NXP等传统老牌车用收音机调谐器芯片厂商同台竞争。

“我们的优势在于系统方案上的灵活性。一是我们的同一套方案支持DAB、HD Radio、DRM这样的新的标准，二是我们的软件，包括固定音频软件、音频软件开发工具包（SDK）和音频拓朴编辑器(SLATE)，实现例如音调控制、均衡器调整和生成提示音功能。开发人员也能够使用该开发软件去移植他们专有的音频算法，或者基于Silicon Labs的音频功能模块设计客户化的音频处理；或者把他们的音频算法与Silicon Labs的音频后处理功能进行整合，或是3D立体环绕声，8个、10个甚至更多的声道输出等。”Arthur Chan回应电子工程专辑记者的提问时指出。

眼下，“智能汽车”成为汽车电子的新的技术亮点。Authur透露，他们有个客户，通过车身麦克风与汽车娱乐信息系统，开发出降噪与消回声功能，并且将处理软件的IP，移植进Silicon Labs的Audio DSP里。这既可以实现车内更低的噪音、提升更好的音乐播放效果，同时还实现语音控制，成为智能汽车、车联网技术中的一个好的工具。

作为一个历史悠久的汽车收音机，今后不断加入数字技术后，还有很多的开发空间，为整车带来更多客户喜爱的卖点。

图：Silicon Labs的Global Eagle音频系统IC搭配的新型软件产品以满足用低成本获得更高质量音频的需求

附上Silicon Labs音频软件的介绍

Silicon Labs固定音频功能软件为汽车收音机音响中的所有模拟和数字音频功能提供了完整的音频后处理解决方案。音频软件包括大量用户可编程的参数，使开发人员能够为不同的汽车模块配置不同的音频后处理算法。该软件支持以下功能：

• 三个独立的音频后处理路径：
o 主路径：4通道或者6通道音频
o 辅助路径：2通道音频（为后座耳机）
o 语音：两个麦克风输入的音频处理
• 两个音调序列发生器
• 可从内部存储器播放的两个波形发生器

音频软件开发工具包（SDK）

SDK使开发人员能够将他们的音频算法移植到Global Eagle Si47911/12音频系统，解锁音频DSP的功能。SDK包括以下内容：
• 带有软件工具的开发板，用于实时调试
• 能够被开发人员算法使用的构建块库
• 保护音频处理IP的加密工具

Silicon Labs音频拓扑编辑器（SLATE）

SLATE是运行在MathWorks的Simulink®环境中的图形编辑器，开发人员能够使用Silicon Labs的软件模块库去设计自定义的音频处理流。SLATE能够帮助开发人员重用和修改固定功能音频处理的Silicon Labs音频设计。同时，SLATE和音频SDK也使开发人员能够结合他们的算法和Silicon Labs音频处理块去构建新的音频处理拓扑。SDK能够帮助开发人员去移植他们的IP到音频DSP，设计新IP作为SLATE模块，然后在SLATE中轻松操作，简单、快速地进行功能强大且复杂的音频处理开发。

Silicon Labs用于Global Eagle Si47911/12调谐器IC系列的音频软件产品现在已可通过软件许可协议提供给汽车收音机供应商。

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