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

　　汽車(chē)啟動(dòng)/停止時(shí)給音頻輸出造成的影響

　　通常汽車(chē)為了降低二氧化碳的排量，在汽車(chē)遇到交通紅燈或者交通事故時(shí)發(fā)動(dòng)機都會(huì )停下來(lái)。在發(fā)動(dòng)機停下來(lái)時(shí)，高負載將直接加到了汽車(chē)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(chē)發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)，汽車(chē)又會(huì )根據它自身的狀態(tài)(比如電池的欠壓，馬達溫度，空調，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(chē)的娛樂(lè )系統的供電都來(lái)自于汽車(chē)電池。圖1為汽車(chē)在以上行為中，汽車(chē)電池的表現過(guò)程。0-t1時(shí)間被定義為汽車(chē)正常工作狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機正常運作并且給電池充電，電壓維持在14.4V，這個(gè)時(shí)候汽車(chē)音頻放大器在工作在14.4V。在t1時(shí)刻，發(fā)動(dòng)機停止，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)機啟動(dòng)并運行后電池的變化。

　　通常以前的汽車(chē)音頻功率放大器在汽車(chē)停止和啟動(dòng)時(shí)，汽車(chē)音頻發(fā)大器會(huì )進(jìn)入mute狀態(tài)。即沒(méi)有聲音輸出。其根本原因是當汽車(chē)發(fā)動(dòng)機處于停止和啟動(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，快速放電導致了電路不再正常工作。目前市面上的汽車(chē)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構決定的。
　　解決方法

　　外圍電路解決方法

　　圖2是通常OEM廠(chǎng)商為了解決發(fā)動(dòng)機停止啟動(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)穩壓源。對于音頻功率放大器的最大峰值電流供電可以達到25A. 這種結構可以解決汽車(chē)在啟動(dòng)/停止過(guò)程電池的變化導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致了成本的增加和系統的復雜性。意法半導體作為汽車(chē)車(chē)載娛樂(lè )方面的行業(yè)領(lǐng)導者，TDA7850LV為世界的OEM廠(chǎng)商在汽車(chē)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，先了解一下傳統汽車(chē)功率放大器的系統偏置方法。

　　芯片內部電路結構的解決方法

　　圖3為傳統汽車(chē)音頻放大器電路的簡(jiǎn)單結構。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。這種結構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)間內保持VCC/2,即6V。這時(shí)候前級放大器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)行音頻放大器的設計過(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。

　　TDA7850LV新的解決方法

　　TDA7850LV是基于客戶(hù)的要求研發(fā)的一款I(lǐng)C. 其最低工作電壓為6V,在汽車(chē)啟動(dòng)/停止過(guò)程中，其仍然能正常工作。其結構如圖4所示。電路輸入端被偏置在VCC/4。輸出被偏置在VCC/2。比如電池短時(shí)間從12V到6V, SVR點(diǎn)處不再快速放電，那么SVR會(huì )在一定時(shí)間內保持VCC/4,即3V. 這時(shí)候放大器的輸入端也都保持在3V電壓狀態(tài)下。圖中的前級放大器Pre這時(shí)候的供電電源雖然變成了6V，輸出變成了3V，電路仍然能正常工作。在這種結構中共模反饋放大器備必須引入到結構中來(lái)吸收靜態(tài)偏置時(shí)產(chǎn)生的靜態(tài)電流。

　　設計結果

　　圖5是TDA7850LV電路的仿真波形，電源電壓從16V在2ms內降到6V. 輸出OUT1DIFF顯示為正常。結果證明設計是符合客戶(hù)的要求。