李兵，郭穩(wěn)，蔣成棟

實車收音效果測試與優(yōu)化方法

李兵，郭穩(wěn)，蔣成棟

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章就收音效果的測試和優(yōu)化方法進行了闡述。以某SUV車型項目為例，說明了收音芯片標定方法，列舉了初次收音標定后的收音效果。針對偏遠地帶收臺數(shù)少問題創(chuàng)新性地制定了近程遠程自動切換的方法，兼容了城市區(qū)域和偏遠地帶，收音效果得以提升。

車載收音；收音效果；收音測試；收音標定

1 引言

1.1 收音系統(tǒng)簡介

常用的車載收音機的收音功能主要包括FM、AM 2個頻段的收聽，收音信號采用無線電波的方式發(fā)射，被收音接收機接收后進行解調(diào)，通過內(nèi)部電路處理后通過揚聲器輸出。以車載收音系統(tǒng)為例，收音系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括收音接收天線、天線放大器、天線饋線、收音芯片、音響功放、揚聲器等，各部件分別承擔著不同的作用，串起來后構(gòu)成整套系統(tǒng)，收音效果的優(yōu)劣與各個部件自身設計及互相間的匹配都存在著關(guān)聯(lián)。

1.2 收音效果常見問題

收音信號是模擬信號，受天氣、建筑物遮擋等外部因素影響較大，且接收系統(tǒng)構(gòu)成復雜，所以用戶對收音效果常有抱怨，問題包括收音臺數(shù)少、電臺不清晰、收音效果忽好忽差不穩(wěn)定、不清晰臺多等。因AM效果普遍較差，用戶收聽較少，本文內(nèi)容只針對FM收音效果的測試和優(yōu)化。

表1 收音系統(tǒng)構(gòu)成

2 實車收音效果測試方法

一般在收音信號發(fā)射塔設置在城市的高處，輻射范圍遠，不同地點收音信號質(zhì)量是不同的，因此實車收音測試需要進行動態(tài)道路測試，測試不同的典型地點的收音效果，最后綜合判斷收音效果的好壞。

2.1 測試環(huán)境

通過測試數(shù)據(jù)積累和分析，將測試場地分為弱信號場、中信號場、強信號場、電磁干擾場4個典型地點。

表2 收音測試環(huán)境

除以上4個地點不同信號場的測試外，還需要進行實車動態(tài)路試，路況包括高樓林立的市區(qū)、高架橋下、變電站附近、高速、偏遠地帶等。

2.2 評分標準

具體測試時對搜索到的電臺進行評分，評分標準如下：

表3 電臺評分標準

遍歷一遍電臺完成每個電臺的評分后，對測試結(jié)果進行匯總和統(tǒng)計。

2.3 評價標準

以所在城市為例，一般要求FM平均搜臺總數(shù)不低于18個，清晰臺數(shù)不低于14個。考慮到不同地區(qū)的收音效果差異，以及不同級別車輛的性能指標不同，開發(fā)初期對標桿和競品車輛的收音效果進行測試，通過上述收音效果測試方法獲取較為客觀的收音效果評價數(shù)據(jù)，作為衡量開發(fā)車輛的評價標準，要求開發(fā)車型收音效果與標桿車輛相當，不低于競品車輛的收音效果。

3 實車收音效果優(yōu)化方法

為取得比較好的收音效果，需要對系統(tǒng)進行調(diào)試和標定。

3.1 收音效果關(guān)鍵影響因素

根據(jù)收音系統(tǒng)的構(gòu)成，分析各部件對收音效果的影響程度及優(yōu)化便利性。

一般而言，收音接收天線和天線放大器是平臺化產(chǎn)品，設計上較為固化，并經(jīng)過仿真測試，單件性能測試達標后進一步優(yōu)化的空間有限。所以在實際項目中，收音芯片參數(shù)標定和優(yōu)化是優(yōu)化收音效果的主要方法。

表4 收音效果影響分析

3.2 收音芯片標定

收音芯片集成在收音機主機的PCB上，通過I2C接口與MCU進行通訊，通過開發(fā)調(diào)試工具和軟件可以對收音芯片寄存器值進行調(diào)整。為獲得更好的收音效果對收音芯片寄存器值進行修改優(yōu)化的過程及時收音芯片標定過程。

具體的收音芯片參數(shù)標定方法一般在其使用手冊中有說明，如常用的NXP TEF6686芯片用戶手冊《TEF668XA User Manual》中詳細定義了每個參數(shù)的作用和修改方法。

判斷一個頻點是否為有效電臺、是否滿足鎖臺條件、是否該停臺和加入列表的步驟如下：

①設定步進頻率；

②延遲20ms讀第一次信號（status,level,usn,wam.offset, bandwidth,modulation）；

③先判斷l(xiāng)evel，如果大于L_閾值（例如195），再行4及以下判斷，否則返回1；

④再延遲40ms，讀第二次信號（status,level,usn,wam. offset,bandwidth,modulation）；

⑤如果Level＞L_閾值及usn＜U_閾值及wam＜W_閾值，則通過質(zhì)量審核，否則返回1（U_閾值可以為90，W_閾值可以為70，具體需要根據(jù)收臺效果進行U_閾值和W_閾值的標定）；

⑥再判斷offset在+/-12kHz以內(nèi)，確定頻率誤差值及格，否則返回1；

⑦以上全部通過則停臺。

通過對標定參數(shù)的設定，可以獲取到不同的收臺數(shù)和清晰臺數(shù)，不同廠家在進行收音標定時有不同的考量，如某日系車收臺數(shù)較多，清晰臺占比相對偏低，某德系車收臺數(shù)中等，但清晰臺占比較高。

最好的收音效果應該是收臺數(shù)多且都清晰，但實際上FM電臺不都是信號強、清晰度高的，就造成收臺數(shù)和清晰臺占比這2個收音效果往往是相沖突的，為了提高清晰臺占比就必須提高收音芯片參數(shù)過濾掉一些清晰度差的電臺，收音芯片參數(shù)的修改需要在這兩者間取得平衡。

以某款SUV為例，通過在本地市區(qū)和周邊標定得到如下收臺效果。

收音效果測試和標定是在市區(qū)和周邊進行的，從這些區(qū)域來看，收音效果良好，3分及以上電臺占比達到100%，4分及以上電臺占比也在87%以上。不足是弱信號場和偏遠地區(qū)收臺數(shù)過少甚至收不到。

表5 某款SUV收音效果

3.3 遠程及近程自動切換

因收音芯片標定僅在城市及周邊進行，收音信號場強相對較高，收到的電臺質(zhì)量較好，清晰臺占比高。但在偏遠縣城和山區(qū)，收臺數(shù)大大降低，只能收到兩三個電臺。

問題原因分析為收音芯片標定參數(shù)符合城市及周邊環(huán)境，鎖臺靈敏度等收音芯片參數(shù)值設定較高，在偏遠縣城和山區(qū)，因收音發(fā)射塔收音信號強度較低，能達到搜臺條件的電臺很少，造成收音效果差。但是如果降低收音芯片參數(shù)值，則會造成在城市地區(qū)搜臺數(shù)大幅增多，會引入信號強度差的電臺，清晰臺占比下降，降低了城市地區(qū)的收音效果。

圖1 近程、遠程自動切換邏輯

如何能夠同時兼容信號強度高和低的區(qū)域，都取得良好的收音效果是需要解決的問題。在傳統(tǒng)收音機的設計上，有近程模式和遠程模式之分，通過一個按鍵可以在這兩種模式間切換，信號強的地方用近程模式，信號弱的地方用遠程模式。因該功能使用較少，很多收音機和多媒體終端上舍棄了該設置。

為解決偏遠地帶收臺數(shù)下降問題，考慮在軟件里設置近程遠程模式自動切換的邏輯，首先搜索全部FM電臺信號強度，如搜索到11個以上的電臺信號強度大于40dB（標定值）則采用近程模式，如不能達到該條件則采用遠程模式。相對于近程模式，遠程模式鎖臺靈敏度低，可以搜索到更多電臺。

通過軟件上增加近程和遠程自動切換邏輯，重新測試和標定后，總臺數(shù)有所增加，清晰臺占比略下降，但在偏遠地帶能夠收到清晰電臺，總體上更加均衡。

表6 優(yōu)化后收音效果

4 結(jié)論

本文對收音系統(tǒng)的構(gòu)成、收音效果常見問題、影響因素、測試方法進行了說明，講述了收音芯片鎖臺靈敏度參數(shù)的標定方法，以某款SUV收音標定為例，列舉了測試車在不同場景下的收音效果，就偏遠地區(qū)收音臺數(shù)少問題，創(chuàng)新性地通過制定了近程模式和遠程模式的自動切換邏輯，最終的收音效果在收臺數(shù)和清晰臺占比間取得了較好的平衡，并兼容了城市區(qū)域和偏遠地帶的收音效果。

本文基于多年實車收音效果測試及優(yōu)化開發(fā)經(jīng)驗進行總結(jié)，對車載收音效果標定及優(yōu)化具備參考意義。

[1] 肖寧.基于TEF6606車載收音機模塊設計[J].微型機與應用,2010, 29(8):30-33.

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Effect Test and Optimization Method on Real Car Radio

Li Bing, Guo Wen, Jiang Chengdong

（Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601）

This paper presents the method of testing and optimizing the effect of car radio. Taking an SUV model project as an example, the calibration method of radio chip is illustrated.This paper enumerates the effects of the first calibration, and finds that the number of radio stations in some areas is low.In order to solve the problem of fewer radio stations in remote areas, an innovative method of automatic switching remote and near distance models is developed, which is compatible with urban areas and remote areas.

Car radio; Radio effect; Radio test; Radio calibration

A

1671-7988(2019)21-88-03

U463.67+2

A

1671-7988(2019)21-88-03

李兵，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.21.030

CLC NO.: U463.67+2