1 车载音响功能方框图
收音系统
USB 系统
AUX IN系统
电源系统
主MCU
控制系统
显示系统
按键系统
音效处理
功率放大
CD 系统
小灯控制
天线供电
线
控
主要功能
辅助功能
服务顾客
次要功能
2 收音机系统原理简述
AM调幅收音 载波幅度变化，频率不变
分为SW/MW/LW，是指高频载波的振荡幅度随调制信号（音频信号）的变化规律而变化，而高频载波的频率不变。如图一所示
调幅收音AM和调频收音FM
FM调频收音 载波频率变化，幅度不变
是指高频载波的频率随调制信号（音频信号）的变化规律而变化，而高频载波的幅度不变。如图二所示
收音系统原理框图
收音系统主要参数定义
1．频率范围
指收音机所能接收到的电台广播信号的频率范围。我国广播的频率范围规定如下：
AM（调幅）： （产标：手调510-1640kHz 电调522-1620kHz）
FM（调频）：87-108MHz （产标：手调-109MHz 电调-108MHz）
2．中频频率
我国规定调幅收音中频频率为465kHz（电调450kHz），允许±5kHz偏差；调频收音中频频率为，允许±偏差。
3．噪限灵敏度
在输出信噪比为26dB时，当收音机输出端输出为标准功率时，输入端输入的最小信号电平值，称为噪限灵敏度。噪限灵敏度越高，接收微弱信号的能力越强，收到的电台越多越清晰。
4．锁台灵敏度
收音机高频头能自动锁定电台频点的最小输入信号强度。锁台灵敏度越高，锁定弱信号电台的能力越强。但锁台灵敏度指标不宜太高，否则会将干扰信号也误认为电台锁定。
5．信噪比
指音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出噪音强度之间的比率称为信号噪声比
6．镜像抑制
接收器抑制镜频信号的能力。通常采用接收器在所要求频率下的灵敏度与在镜像频率下的灵敏度之比来表示。
7．中频抑制
衡量AM或FM调谐器抑制外来干扰的能力
8．-3dB限幅
随着输入信号强度的变化，输出信号的电平变化的幅度。一般情况下，输出信号幅度变化应不大于3dB。
9．电压频率响应
随着输入信号频率变化，输出信号的电平变化幅度。一般情况下，输出信号幅度变化应不大于3dB。
10．AM抑制比
FM调频制式下，抑制AM信号干扰的能力。
11．选择性
选择性是指高频头选择电台信号的能力，即高频头分隔邻近电台信号的能力。选择性越好，抗干扰能力就越强。
12．不失真输出功率
不失真输出功率是指高频头在一定失真度以内的输出功率。其值越大，声音也就越响亮。
13．分离度
表征各声道之间音频信号相互干扰的指标。分离度数值较大，表明各通道间音频信号的相互干扰越小。
14．失真度
在信号处理过程中，由于使用了非线性元件，使输出端除了原有的音频电压成分外，还出现了高次谐波电压分量，从而导致原有的音频电压发生失真，称这种失真为电压谐波失真。
失真度又称整机非线性失真，指收音机输出波形与输入波形相比失真的程度称为失真度。
CD系统关键器件的关系
CD伺服解码
CD机芯
MCU
读碟光头
进出碟马达
循迹马达
主轴马达
马达驱动
音频信号
碟片到位开关
碟片检测
3 CD系统原理简述
CD进碟原理说明
D1
D2
D4
D3
5V
地
5V
地
5V
马达驱动
MCU
入碟口
5V
伺服解码芯片
车载CD系统关键器件主要供应商
关键器件
型号
品牌
市场用量
稳定性
伺服芯片
TC94A93/4
Toshiba东芝
★★★★
★★★★★
uPD63712
NEC
★★
★★★★
BU9540
Rohm 罗姆
★★★★
★★★★
SPHE8104L
Sunplus 凌阳
★★★★★
★★
SAA7826
NXP 恩智浦
★
不明
LC786923
Sanyo 三洋
★★★
★★★★
STA1052
ST意法半导体
★★
★★★★
马达驱动
TA2157
东芝
★★★★★
★★★★★
BA5968
罗姆
★★★★
★★★★★
LA6565VR
Sanyo 三洋
★★★
★★★★★
CD机芯
CL-Cxx/CDC-xx
信华
★★★★★
★★★★
CL-xx系列/DL-xx系列
华阳
★★★★★
★★★
CDX-100系列/CDX-200系列
科美
★★
★★★
TN-200x系列
德利信
★★
★★★★★
CD系统的主要性能参数
序号
项 目
测试条件
单位
性能参数要求
1
信噪比
0dB TRACK
dB
≥60
2
通道分离度
20 Hz
dB
≥45
3
1 kHz
dB
≥50
4
10 kHz
dB
≥45
5
失真度 (0 dB)
1 kHz
%
≤
6
10 kHz
%
≤
7
电压频率响应
20 Hz
dB
(0±3)
8
20 kHz
dB
(0±3)
9
最大输出功率
1 kHz
W
根据实际情况确定
10
读碟时间
TCD-784
s
≤10
11
出碟时间
TCD-784
s
≤8
12
转下一曲时间
TCD-784
s
≤3
13
未曲与首曲时间
TCD-784
s
≤5
14
暂停与播放时间
TCD-784
s
≤6
15
读偏芯碟纠错
TCD-712R
μm
≥140
16
读面振碟纠错
TCD-731RA
mm
≥
17
读纠错碟
断点
TCD-725B
mm
≥
18
黑点
TCD-725B
mm
≥
19
读纠错碟
指纹
TCD-725B
μm
≥65
4 USB系统原理简述
USB标准概述
USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。
常用的USB规范有三种：
USB ——传输速度
USB ——也称USB Full-speed，传输速度12Mb/s；
USB ——也称USB High-speed，传输速度480Mb/s。
随着高清晰视频处理技术的发展，人们对USB设备传输速度提出了更高的要求。2008年底，USB 应运而生，最大传输带宽高达
mp3和wma格式音频文件
mp3格式的音频文件一般为128kbp/s或192kbp/s，常见的最高位速可达320kbps
wma格式的音频文件一般为16kbp/s或64kbp/s，常见的最高位速可达192kbps
目前接口的传输速度已经完全足够！
由此可见，对于音频文件的播放
USB功能原理框图
USB接口
USB Host
USB 解码
（mp3/wma）
MCU
USB检测
音频信号
晶振
复位电平
供电
只有一个数码设备支持USB HOST，那么它才可以从另外一个USB设备中取得数据。
USB不读原因分析
器件
现象
原因
U盘
插入U盘跳转到USB状态，但不能读盘
杂牌U盘，内置驱动不完全符合USB协议标准
U盘灯不闪
U盘损坏
USB转接线
U盘不能被识别
USB转接线两头的插头过度插拔或插拔不当受损
USB接口
U盘不能被识别
USB插座过度插拔或插拔不当受损
USB检测电路
U盘不能被识别
USB检测电路故障，没有准确告知MCU U盘已连接
MCU控制
U盘灯闪，但不能读盘
I2C总线线路故障
MCU对USB解码的命令传输通道故障
USB解码芯片
U盘灯不闪且无法读盘
解码芯片故障
晶振
U盘灯不闪且无法读盘
晶振不振荡或晶振频率严重偏移，导致解码芯片无法工作
复位电路
U盘灯不闪且无法读盘
USB解码芯片无法完成复位动作，不能与MCU正常通信
供电
U盘灯不闪且无法读盘
USB解码芯片供电电压低或无供电
5 电源系统分析
12V电瓶电源
ACC触发电源
B+记忆电源
U5V电源
+5V电源
功放12V电源
78M09电源
按键LED电源
背光源电源
ACC检测
CPU电源
reset电源
LCD驱动电源
I/O和A/D上拉
高频头电源
音频IC电源
L7805电源
USB
电源
USB
电源
供电树状图
受控电源
电源系统常用器件关键参数及选型
1、78系列线性三端稳压管，如L7808、L7812、78M09等等
稳压范围：5V~24V 温度范围 ：-25℃~150℃
精度：5% 最大电流 ：~1A
保护功能：过压保护、过热保护、过流保护、短路保护等
主要品牌：ST（意法半导体）、TI（德州仪器）、KEC（韩国开益喜）、NS（国半）等等
2、1117系列LDO稳压管
稳压范围：~5V 温度范围 ：-40℃~125℃
精度：2% 最大电流 ：~1A
主要品牌：ST（意法半导体）、 NS（国半） 、 AMS（澳大利亚微系统国际公司）、silan（士兰微）等等
3、DC-DC直流电平装换芯片
具有电源转换效率高，耗散功率小，额定电流较大等特点，主要品牌有TI、NS、ST、ROHM等
4、滤波电容 电容的主要参数是容值、耐压值、精度、漏电流等，业内以日本红宝石、韩国三禾等品牌为最好
5、线圈 扼流线圈与电容组成LC电路，起到抑制电源输入脉冲的作用。线圈的性能主要取决于其铜绕线的纯度、截面积、最大电流、电感量等参数。
6、稳压管二极管 稳压二极管的主要参数有稳压值、精度、漏电流和功率等，国内品牌以风华高科为市场反应最好
6 音频处理系统简介
音频处理的主要作用
1、音频信号的预放大
2、DSP音效处理（JAZZ/POP/ROCK等）
3、声道选择和音调、音量控制
输入选择和音频放大
解码和控制系统
音量控制R
响度控制R
高低音控制R
音量控制L
响度控制L
高低音控制L
输入1
输入2
输入3
MCU
功放IC
功放IC
7 功率放大系统简介
功放IC的主要参数
1、输出功率 1）额定功率 指功放在一定的谐波范围内（通常为1kHz）功放持续工作
所能输出的最大功率
2）最大功率 指功放在不考虑失真大小的情况下，所能输出的最大功率
2、增益 指功放对输入信号的放大能力，通常用dB为单位表示
3、失真 失真是功放重放音频信号的波形发生变化的现象。
4、信噪比 信噪比是指声音信号大小与噪声信号大小的比例关系
5、频率响应 频率响应反映功率放大器对音频信号各频率分量的放大能力
6、输入阻抗 通常表示功率放大器的抗干扰能力的大小，数值越大表示抗干扰能力越强
7、保护功能 功放在非正常环境下自身的保护功能
车载系统常用功放IC介绍
功放型号
工作电压
最大输出功率
增益
失真度
输出噪声
频率响应
输入阻抗
保护功能
TDA7388
18~28V
4 x 42W/4Ω
26dB
%
100uVrms
20Hz~20kHz
100kΩ
失真诊断、输出对电源短路保护、输出对地短路保护、负载短路保护、过压保护、过热保护
TA8264
18~25V
4 x 41W/4Ω
34dB
%
420uVrms
20Hz~20kHz
30kΩ
输出对电源短路保护、输出对地短路保护、负载短路保护、过压保护
TB2929
18~25V
4 x 41W/4Ω
26dB
%
70uVrms
20Hz~20kHz
90kΩ
输出对电源短路保护、输出对地短路保护、负载短路保护、过压保护、过热保护
TDA7377
18~25V
2 x 35W/4Ω
26dB
%
/
20Hz~20kHz
30kΩ
失真诊断、输出对电源短路保护、输出对地短路保护、负载短路保护、过压保护、过热保护
TDA7264
±5~
±
2 x 25W/4Ω
30dB
%
/
20Hz~20kHz
20kΩ
失真诊断、输出对电源短路保护、输出对地短路保护、负载短路保护、过压保护、过热保护
TA8216
10~37V
2 x 13W/4Ω
34dB
%
300uVrms
20Hz~20kHz
30kΩ
断电保护
8 显示系统分析
车载音响显示系统构成图
MCU
LCD驱动
背光源
电源
I2C总线控制
9 按键操作系统
一、从实现方式上分类
1、A/D转换方式
通过上拉电阻和分压电阻的分压，每个按键产生一个不同的模拟电压值，CPU的A/D输入端口通过检测不同的电压值来实现不同的操作。
由于一般A/D口可识别的分压为10段，即最多可支持11个按键，故在按键较多的情况下，对A/D口个数要求较高。
另外，此种方式易受到电压波动的影响而产生误动作，同时，如果分压电阻阻值精度较低或在特殊环境下分压电阻阻值变化，也易引起CPU的误动作。因此，此种实现方式对电阻阻值的计算要求较高。
2、矩阵键盘扫描方式
矩阵键盘扫描方式通过对同一矩阵内，各按键的闭合、打开状态进行扫描，CPU决定执行何种操作。
此种方式硬件的实现所需I/O口较少，CPU只检测高低电平的变化，对电压要求不高，不易受外界因素影响，使用较稳定。
但这种方式对按键矩阵的分布排列要求较高，在设计初期对软件识别的逻辑要求较高。
二、从使用材料方式上分类
1、轻触开关
轻触开关成本低，手感较好，操作力一般承受力。但其主要材质为塑料和金属弹片，寿命有限，易受外界温度急剧变化影响。
2、硅胶按键
硅胶按键成本较高，手感明显好于轻触开关，操作力一般为3~8N，材料韧性大。但其电性能的实现，是通过一层碳膜与PCB板接触导电，碳膜易磨损而限制寿命。
10 CPU工作原理概述
CPU工作条件 A 供电正常 B 晶振正常 C 复位正常 D 软件正常
输出命令I/O端口
MCU
A/D检测端口
I2C总线控制端口
输入检测I/O端口
晶振
复位电平
供电
软件
功能模块
功能模块
功能模块
11 车载MP5系统简介
12 车载音响的使用环境
2、汽车电瓶的特性
汽车使用电瓶，在非常冷的天气中启动引擎，通常称作“冷车发动”，可能导致电池电压降至4V。有些汽车公司要求的冷车发动电压甚至更低。电池连接不牢固或重负载断开常常导致“负载突降”。在这种情况下，12V电池上的电压瞬间可能超过100V，就一个所谓的12V系统而言，这也许不是人们期望出现的情况。让事情更加棘手的是，即使电池装反了，也不允许电子产品有任何损坏。
1、汽车是运动着的
汽车作为现代主要的交通工具，其特点就是可以自由的移动，因此要求车载电子设备在汽车移动过程中，仍可以正常运行。这就决定了车载电子产品性能与家用电子产品不同，其抗振性能需远远高于家用电子产品。
3、车载环境中的温度特性
由于汽车中的电子产品越来越多，因此容纳这些系统的空间越来越小了。由于空间受限，因此热量管理又成了严重问题。汽车不仅要能在炎热的阳光下正常工作，还要能在一个受限的空间中承受自身产生的热量。
4、车载电子设备的备用状态
现代汽车使用电子系统，钥匙在关位时，电子系统仍然加电，只是进入了备用状态。在备用状态，大多数电子设备仍然从电池吸取相当大的电流。如果不能控制好的话，一辆车在车库中停上一个周末，周一早上就可能启动不了!。
13 车载音响生产工艺简介
来料
物料上线
SMT贴片生产线
手工插件生产线
总成装配
回流焊焊接
波峰焊焊接
合格入库
成品检测
半成品检测
AOI光学SMT检测
来料检验
执锡生产线
出库抽检
*
这是项目部的第一次例会
