汽車無線電的昨天、今天和明天
汽車無線電自1929年悄然問世以來,發(fā)生了顯著的變化。最初的汽車無線電是一種電池驅(qū)動(dòng)的便攜式無線電,必須帶入車內(nèi)使用。Paul Galvin發(fā)明的早期汽車無線電需要單獨(dú)購(gòu)買,汽車制造商并不附隨汽車提供無線電設(shè)備,這給消費(fèi)者帶來了極大的不便。到20世紀(jì)30年代末期,20%的汽車都配備了內(nèi)置無線電。汽車無線電由此經(jīng)歷了重大的變革歷史:從只有一個(gè)基本的單旋鈕AM和FM模擬調(diào)臺(tái)功能,逐漸發(fā)展到具有8軌磁帶功能、盒式磁帶錄音機(jī)、CD機(jī)、多波段立體聲設(shè)備,直至最新的數(shù)字地面及衛(wèi)星無線傳輸功能。
在銷售到全球各地的數(shù)以百萬計(jì)的汽車中,汽車無線電成為為消費(fèi)者提供信息的主要渠道,也是與外界溝通的一種方式。
大眾往往忽略的一點(diǎn)是,鑒于汽車無線電的移動(dòng)性,與家用固定無線電相比,汽車無線電的工程復(fù)雜性更高。汽車無線電中含有在汽車移動(dòng)時(shí)適應(yīng)變化環(huán)境的電子元件。高層建筑和高山會(huì)反射無線信號(hào),從而減弱無線信號(hào)、造成相鄰信道干擾及多頻道干擾等技術(shù)障礙,這些電子元件則能夠最大限度地減輕干擾信號(hào)的影響,確保車內(nèi)用戶的良好收聽效果。
飛利浦公司不斷致力于為汽車無線電市場(chǎng)開發(fā)創(chuàng)新的半導(dǎo)體技術(shù),以提供高質(zhì)量、具有成本效益的無線電解決方案。目前,在全球汽車無線電半導(dǎo)體市場(chǎng)上,飛利浦擁有超過30%的市場(chǎng)份額,為全球90%的汽車無線電制造商供應(yīng)半導(dǎo)體產(chǎn)品。飛利浦公司可提供完整的組裝低檔及高檔汽車無線電的半導(dǎo)體產(chǎn)品,包括調(diào)諧器、模擬信號(hào)處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、調(diào)節(jié)器及放大器。
顯然,不斷推陳出新的電子技術(shù)使得汽車無線電的變革成為可能。在深入討論汽車無線電的變革歷史前,讓我們首先審視一下目前的無線電市場(chǎng)狀況,以及該市場(chǎng)如何影響汽車無線電的發(fā)展進(jìn)程。然后,我們將討論組成汽車無線電的關(guān)鍵電子元件--調(diào)諧器、信號(hào)處理器及放大器,以及在過去的數(shù)年里這些電子元件的變化過程。
二、汽車無線電市場(chǎng)現(xiàn)狀
廣播標(biāo)準(zhǔn)
目前,主要有兩類無線廣播標(biāo)準(zhǔn)--模擬及數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)。模擬AM及FM無線廣播有60多年的發(fā)展歷史,是全球最主要的廣播標(biāo)準(zhǔn)。在未來十年左右,我們將看到模擬AM及FM無線傳輸技術(shù)將緩慢地向數(shù)字模式轉(zhuǎn)換,逐漸迎合新興的數(shù)字無線廣播標(biāo)準(zhǔn)。
數(shù)字無線廣播標(biāo)準(zhǔn),如應(yīng)用于歐洲、亞洲及加拿大的數(shù)字音頻廣播標(biāo)準(zhǔn)(DAB);數(shù)字地面AM/FM或HD Radio(IBOC)及衛(wèi)星無線傳輸標(biāo)準(zhǔn),如美國(guó)的XM及Sirius標(biāo)準(zhǔn),正處于各自的初期應(yīng)用階段。
正如模擬FM耗用了30多年的時(shí)間才逐漸滲透到AM無線傳輸市場(chǎng),且只占有20%的聽眾市場(chǎng)份額,數(shù)字無線廣播標(biāo)準(zhǔn)的大規(guī)模普及也將待以時(shí)日。
制造商需求集成方案
對(duì)大眾消費(fèi)類設(shè)備而言,成本至關(guān)重要。為了能夠在成熟的市場(chǎng)中提供具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的汽車無線電設(shè)備,制造商往往需求具有成本效益的半導(dǎo)體元件。因此,諸如飛利浦公司等半導(dǎo)體供應(yīng)商致力于提供集成系統(tǒng),將更多的功能集成在更少的芯片上,從而降低材料成本。
現(xiàn)實(shí)狀況
以歷史為鑒,模擬FM盡管比AM在技術(shù)上高級(jí)得多,真正的廣泛應(yīng)用卻耗時(shí)不菲。因此,數(shù)字無線技術(shù)的普及也將歷經(jīng)磨難。所以,在未來幾年內(nèi),汽車無線電及半導(dǎo)體制造商的重點(diǎn)應(yīng)該放在開發(fā)更先進(jìn)的噪音抑制技術(shù)、多聲道功能,以及接收更清晰的無線信號(hào)上,以持續(xù)不斷地改善模擬音頻技術(shù)和接收質(zhì)量。
汽車無線電的發(fā)展歷程顯然是馬拉松式的,而非跳躍式的。在從模擬向數(shù)字無線技術(shù)過渡之前,首先要完成模擬向數(shù)字無線信號(hào)處理技術(shù)的轉(zhuǎn)換。
模擬向數(shù)字信號(hào)處理的轉(zhuǎn)換
汽車無線電的質(zhì)量主要取決于設(shè)備有效處理無線電波或信號(hào)的能力。由于消費(fèi)者不斷需求更佳的音頻質(zhì)量,隨著汽車無線電的更新?lián)Q代,人們也目睹了無線電設(shè)備信號(hào)處理功能的顯著改善。與汽車無線電中的其他所有電子元件相比,在過去的數(shù)年里,信號(hào)處理器經(jīng)歷了最明顯的變革。
因此,可以這樣講,無線信號(hào)處理功能的顯著改善支撐了汽車無線電的變革。模擬信號(hào)處理器首先被用于調(diào)諧、濾波、處理、編碼及解碼從模擬AM/FM廣播信號(hào)傳輸來的連續(xù)模擬信號(hào)。因此,飛利浦公司等半導(dǎo)體制造商不斷推出新的數(shù)字信號(hào)處理硬件,以改善音頻及接收質(zhì)量參數(shù)。數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)以數(shù)字的形式轉(zhuǎn)換、解調(diào)及過濾模擬AM/FM廣播信號(hào),以提供更少干擾的改善無線電質(zhì)量。
目前,75%的汽車無線電采用模擬信號(hào)處理器。到2004年,預(yù)計(jì)40%的全部無線信號(hào)處理過程將采用數(shù)字信號(hào)處理器。飛利浦公司是首家提供專用汽車無線電數(shù)字信號(hào)處理器SAA7701的半導(dǎo)體公司。目前,飛利浦公司占有全球汽車無線電數(shù)字信號(hào)處理器市場(chǎng)超過65%的份額。飛利浦的數(shù)字信號(hào)處理器是專門為嚴(yán)格的汽車運(yùn)行環(huán)境而設(shè)計(jì)的,可有效地抵御溫度波動(dòng)、電磁干擾,以及不斷變化的外部環(huán)境對(duì)汽車無線電性能的影響。
評(píng)論