【導讀】eCall（emergency Call，eCall，也常常叫作“緊急救援”）系統是歐洲推動的一項技術開發計劃，旨在為發生碰撞的駕車者提供快速援助的解決方案。eCall使用移動電話和衛星定位功能，在發生交通事故后，將與最近的救援中心（如中國的122、歐盟的112）建立電話連接，除語音連接之外，車載eCall系統還會上報、傳輸事故地點、事故類型和車輛信息等。
2018年4月，歐洲議會通過立法，要求所有新車配備eCall，聯合國和俄羅斯ERA-GLONASS也在推行相關政策。歐洲eCall標準規定系統需要維持十余分鐘的語音通話，之后至少保持60分鐘的網絡連接，以便緊急服務人員給司機回電。
圖1：車載緊急呼叫操作按鈕
圖2：系統框圖
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eCall系統音頻應用
圖3：eCall系統簡化框圖
圖3為eCall單元簡化框圖，從圖中我們可以看到：
1.正常的應用系統由車載電平供電，當發生事故且車載電平無法正常工作時，系統將啟用備用電池為系統供電。
2.eCall觸發可以是司機或者乘車人員通過菜單形式進行主動呼叫，但考慮到車輛意外情況的不確定性，系統還可以自動識別車輛損壞情況進行呼叫。
3.音頻信號的采集端和輸出端通常組合成單個編解碼器，包括1個模數轉換器 (ADC) 和1個數模轉換器(DAC)。由于音頻信號路徑將通過電話將駕駛員連接到緊急服務，多數系統總共只需要一個通道（一個麥克風、一個ADC、一個DAC、一個放大器和一個揚聲器）。
4.在某些情況下可能不需要編解碼器，例如當數字麥克風直接連接到微處理器，音頻信號路徑使用數字輸入D類放大器，但這樣成本可能較貴且實現抗噪性難度也將會增大。
對于音頻供放的選擇，eCall汽車系統設計主要有兩種選擇：AB類或D類，分別敘述如下：
1. AB類音頻放大器
AB類音頻放大器是線性放大器，不產生電磁干擾（EMI）并且不需要許多外部電子設備成分（比如電感電容組成的濾波網絡）。然而，AB類的效率非常低，從而系統設計時需要額外考慮散熱問題，這意味著在eCall 系統中，備用電池的充電大部分會作為熱量被浪費掉。這種低效率的代價是非常高的成本，因為許多eCall系統要求緊急服務人員和司機之間有10-20分鐘的“通話時間”。使用 AB 類放大器的系統將需要額外的電池來滿足此要求，這將導致電池成本的上升。
2. D類音頻放大器
對比AB類音頻放大器，D類音頻放大器是高效開關放大器，具備良好的效率可以更好滿足“通話時間”，散熱性能相對好很多，但不能免除EMI的干擾問題，需要額外的輸出電感器件。
從市場了解得知，現階段D類音頻放大器為主流，接下來將介紹艾為主推用于eCall方案的D類音頻放大器。
AW836xxTSR-Q1
艾為音頻功放推薦
AW836xxTSR-Q1是單聲道模擬輸入D類音頻放大器，適用于汽車類緊急呼叫 (eCall)、遠程信息處理、儀表板應用場景，可以輕松通過CISPR25認證。AW836xxTSR-Q1系列產品在14.4VDC電池供電負載為4Ω且THD+N不超過10%的情況下，能提供高達10W&22W的可選功率。其具有較寬的工作電壓范圍和優異的效率，是需要起停支持或使用備用電池運行時的理想選擇。集成負載診斷功能能夠通過I2C報告揚聲器狀態。
主要參數
?應用場景：E-Call系統、AVAS、儀表盤
?PO：10W @4Ω，22W@4Ω
?供電電源：4.5V~18V
?Iq：16mA@PVCC=14.4V
?Isd：20uA
?底噪：65uV@20dB
?效率：87%
?THD+N：0.05%@1W
?PSRR：75dB
其他功能
?支持400k、500k、2.1MHz調率
?邊沿調制功能，有效抑制EMI
?擴頻功能SSM（Spread Spectrum Mode）有效抑制EMI
?集成自保護：UVLO、OVP、OCP、OTP、DC-Detect、Load Dump、負載診斷
總結
車載用音頻供放需要滿足下列需求：
效率高：D類功放以其高效能而聞名。這是由于它們的運作方式，通過迅速開關輸出器件以產生脈沖寬度調變（PWM）信號，以控制音頻輸出。這種方式使得D類功放能夠在較低的電能損失下提供高功率輸出。
輕巧小型：由于高效率，D類功放可以設計得非常小巧輕便，這對于汽車音響系統中的安裝和集成很有用。
低熱量生成：相對于傳統的類A和類AB功放，D類功放產生的熱量較少，因此通常無需大型散熱器。這有助于減少音頻系統的散熱需求。
高功率輸出：雖然它們體積小巧，但D類功放可以提供相對高功率的音頻輸出，這對于驅動車用音響中的喇叭和低音炮非常重要。
輸出質量：D類功放的輸出質量通常很高，能夠提供清晰、動態的音頻，并具有較低的失真水平。然而，輸出質量仍然取決于功放的設計和制造質量。
數字信號處理：許多現代車用D類功放具有內置的數字信號處理功能，可調整音頻輸出以滿足用戶的需求，例如均衡、音量控制和低音效果。
資源需求：D類功放通常需要電源穩壓器，以確保它們在不同的電壓條件下仍能正常工作。此外，它們可能需要一些額外的過濾電路，以減少輸出中的噪音。
總的來說，雖然D類音頻放大器是高效開關放大器，具備良好的效率可以更好滿足“通話時間”，散熱性能相對好很多，但不能免除EMI的干擾問題，需要額外的輸出電感器件。因此如何解決EMI干擾問題需要另一個專題討論，后續我們將會在另一篇技術帖中做詳細解釋，敬請期待~
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