FDA803和FDA903是如何应对汽车应用

ST发布了用于汽车的FDA903Q单通道D类音频放大器，从而完成了FDA903系列，其中包括FDA903D和FDA903U。FDA903系列与FDA803非常相似，因为它们都针对相同的汽车应用。前者具有适用于高端车辆的电流感应功能。因此，虽然许多汽车制造商已经在使用 FDA803，但 FDA903 可以帮助为客户带来更多功能。此外，为确保我们的产品更易于使用，FDA803 和 FDA903 是引脚对引脚兼容的。这两个系列都有 D、Q 和 U 型号，分别采用 PowerSSO 36 pad down、VFQFN 48 和 PowerSSO 36 pad up 封装。

D 类音频放大器多年来一直在汽车中蓬勃发展，这解释了为什么我们的产品符合此类应用的要求。然而，电动汽车最近创造了新的用例，并且对这些设备的依赖更大。首先，D 类音频放大器满足 EV 的效率、灵活性和可靠性目标。其次，音频放大器使电动汽车更安全。事实上，电动机在很大程度上是无声的，这对于驾驶员的舒适度可能非常好，但对于行人或其他听不到汽车接近的驾驶员来说却是致命的。因此，该行业创建了声学车辆警报系统 （AVAS），该系统模拟发动机噪音以提醒路上的其他人。那么，让我们来探讨一下 FDA803 和 FDA903 是如何解决这些问题的。

为什么选择 D 类音频放大器，我们在哪里可以找到它们？

原因 1：90% 的效率

在最基本的形式中，音频放大器接收输入信号，对其进行处理，然后将其转换为模拟信号，然后再发送到扬声器。挑战在于确保输出忠实于输入并且放大是节能的。最后一个考虑在必须节能以增加续航里程的电动汽车中尤为重要。因此必须有尽可能少的失真，并且设备必须使用尽可能少的功率。D 类设备之所以脱颖而出，是因为它们在所有其他类别中具有最佳的电气效率，超过 90%。放大器通常使用脉宽调制或 sigma-delta 调制来生成输出信号。

原因 2：较小设计的灵活性

有很多应用使用 D 类音频放大器。由于效率高，汽车和消费产品中的小型扬声器往往会优先考虑这些设备。因此，电视、电脑和许多其他类型的小型或电池供电的扬声器都使用它们。该设备的小包装还有助于缩小设计，因此它们甚至可以安装在助听器中。FDA903Q 的尺寸仅为 7 mm x 7 mm x 1 mm。与其他类别相比，D 类器件的工作电压也较低。此外，它们高效的事实意味着它们产生的热量更少，使制造商能够创建更小的娱乐系统，这对一直希望节省空间以提高续航里程或燃油经济性的汽车制造商来说是一个福音。

FDA903 和 FDA803 系列有什么共同点？

原因 3：多功能性

FDA803 和 FDA903 都是 AEC-Q100，适用于众多汽车用例，以帮助汽车制造商在多种设计中使用它们。例如，它们包括一个 108 dB 数模转换器，用于为车辆内外的扬声器供电。它们还支持宽电压范围（3.3 V 和 18 V 之间）。因此，工程师可以通过汽车电池、外部降压转换器或小型电池为它们供电。因此，即使在汽车电池耗尽后，ST 放大器仍可以输出警报或提示音以通知驾驶员。这两个 FDA 还提供诊断能力，以提高其稳健性和灵活性。例如，系统可以检测扬声器短路或保护放大器免于过热。

原因 4：性能

这两个系列都可以针对高端音频系统，因为它们都接受高达 192 kHz 的采样频率。我们的工程师还包括一个“滤波器后反馈”，以提高信噪比、实现平坦的频率响应和低输出失真。在典型的 D 类设备中，输入信号将首先通过调制器，正如我们已经提到的，然后到达输出级。之后，信号通过低通滤波器进行清理，然后再发送到扬声器。通过在最后一个滤波器之后添加反馈，放大器可以对扬声器进行一些测量，以解决老化组件或优化声音曲线。

为什么 FDA903 上的电流感应很重要？

监听音箱

FDA903 与众不同的一个特点是其电流感应能力。简而言之，该设备可以监控流向扬声器的电流。这是客户要求的一项功能，因为它使他们能够优化发送到扬声器的模拟信号。工程师不必构建外部传感电路，从而简化和缩小他们的设计。FDA903 还可以检测扬声器是否正在接收信号或是否存在问题。最后，电流感应系统可以帮助根据扬声器的行为调整均衡器。因此，开发人员可以通过更动态的方法来提高音质，而不是使用固定的扬声器参数。

理由 5：电流感应的安全优势

电流传感在某种程度上是对电动汽车带来的最新挑战的一种解决方案。要使 AVAS 具有相关性，它必须可靠且高效。简而言之，声音必须足够响亮以提醒行人，尽管有环境噪音。该系统还必须是可靠的。司机不能开车，却不知道他们的外部扬声器不起作用，从而导致灾难性后果。通过在诊断矩阵之上提供电流感应，FDA903 可以确保更高水平的安全性和可靠性。此外，它的高功率能力和优化功能使其能够为外部扬声器提供足够的声音，同时保持节能。