实车收音效果测试与优化方法

李兵，郭稳，蒋成栋

实车收音效果测试与优化方法

李兵，郭稳，蒋成栋

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章就收音效果的测试和优化方法进行了阐述。以某SUV车型项目为例，说明了收音芯片标定方法，列举了初次收音标定后的收音效果。针对偏远地带收台数少问题创新性地制定了近程远程自动切换的方法，兼容了城市区域和偏远地带，收音效果得以提升。

车载收音；收音效果；收音测试；收音标定

1 引言

1.1 收音系统简介

常用的车载收音机的收音功能主要包括FM、AM 2个频段的收听，收音信号采用无线电波的方式发射，被收音接收机接收后进行解调，通过内部电路处理后通过扬声器输出。以车载收音系统为例，收音系统的构成主要包括收音接收天线、天线放大器、天线馈线、收音芯片、音响功放、扬声器等，各部件分别承担着不同的作用，串起来后构成整套系统，收音效果的优劣与各个部件自身设计及互相间的匹配都存在着关联。

1.2 收音效果常见问题

收音信号是模拟信号，受天气、建筑物遮挡等外部因素影响较大，且接收系统构成复杂，所以用户对收音效果常有抱怨，问题包括收音台数少、电台不清晰、收音效果忽好忽差不稳定、不清晰台多等。因AM效果普遍较差，用户收听较少，本文内容只针对FM收音效果的测试和优化。

表1 收音系统构成

2 实车收音效果测试方法

一般在收音信号发射塔设置在城市的高处，辐射范围远，不同地点收音信号质量是不同的，因此实车收音测试需要进行动态道路测试，测试不同的典型地点的收音效果，最后综合判断收音效果的好坏。

2.1 测试环境

通过测试数据积累和分析，将测试场地分为弱信号场、中信号场、强信号场、电磁干扰场4个典型地点。

表2 收音测试环境

除以上4个地点不同信号场的测试外，还需要进行实车动态路试，路况包括高楼林立的市区、高架桥下、变电站附近、高速、偏远地带等。

2.2 评分标准

具体测试时对搜索到的电台进行评分，评分标准如下：

表3 电台评分标准

遍历一遍电台完成每个电台的评分后，对测试结果进行汇总和统计。

2.3 评价标准

以所在城市为例，一般要求FM平均搜台总数不低于18个，清晰台数不低于14个。考虑到不同地区的收音效果差异，以及不同级别车辆的性能指标不同，开发初期对标杆和竞品车辆的收音效果进行测试，通过上述收音效果测试方法获取较为客观的收音效果评价数据，作为衡量开发车辆的评价标准，要求开发车型收音效果与标杆车辆相当，不低于竞品车辆的收音效果。

3 实车收音效果优化方法

为取得比较好的收音效果，需要对系统进行调试和标定。

3.1 收音效果关键影响因素

根据收音系统的构成，分析各部件对收音效果的影响程度及优化便利性。

一般而言，收音接收天线和天线放大器是平台化产品，设计上较为固化，并经过仿真测试，单件性能测试达标后进一步优化的空间有限。所以在实际项目中，收音芯片参数标定和优化是优化收音效果的主要方法。

表4 收音效果影响分析

3.2 收音芯片标定

收音芯片集成在收音机主机的PCB上，通过I2C接口与MCU进行通讯，通过开发调试工具和软件可以对收音芯片寄存器值进行调整。为获得更好的收音效果对收音芯片寄存器值进行修改优化的过程及时收音芯片标定过程。

具体的收音芯片参数标定方法一般在其使用手册中有说明，如常用的NXP TEF6686芯片用户手册《TEF668XA User Manual》中详细定义了每个参数的作用和修改方法。

判断一个频点是否为有效电台、是否满足锁台条件、是否该停台和加入列表的步骤如下：

①设定步进频率；

②延迟20ms读第一次信号（status,level,usn,wam.offset, bandwidth,modulation）；

③先判断level，如果大于L_阈值（例如195），再行4及以下判断，否则返回1；

④再延迟40ms，读第二次信号（status,level,usn,wam. offset,bandwidth,modulation）；

⑤如果Level＞L_阈值及usn＜U_阈值及wam＜W_阈值，则通过质量审核，否则返回1（U_阈值可以为90，W_阈值可以为70，具体需要根据收台效果进行U_阈值和W_阈值的标定）；

⑥再判断offset在+/-12kHz以内，确定频率误差值及格，否则返回1；

⑦以上全部通过则停台。

通过对标定参数的设定，可以获取到不同的收台数和清晰台数，不同厂家在进行收音标定时有不同的考量，如某日系车收台数较多，清晰台占比相对偏低，某德系车收台数中等，但清晰台占比较高。

最好的收音效果应该是收台数多且都清晰，但实际上FM电台不都是信号强、清晰度高的，就造成收台数和清晰台占比这2个收音效果往往是相冲突的，为了提高清晰台占比就必须提高收音芯片参数过滤掉一些清晰度差的电台，收音芯片参数的修改需要在这两者间取得平衡。

以某款SUV为例，通过在本地市区和周边标定得到如下收台效果。

收音效果测试和标定是在市区和周边进行的，从这些区域来看，收音效果良好，3分及以上电台占比达到100%，4分及以上电台占比也在87%以上。不足是弱信号场和偏远地区收台数过少甚至收不到。

表5 某款SUV收音效果

3.3 远程及近程自动切换

因收音芯片标定仅在城市及周边进行，收音信号场强相对较高，收到的电台质量较好，清晰台占比高。但在偏远县城和山区，收台数大大降低，只能收到两三个电台。

问题原因分析为收音芯片标定参数符合城市及周边环境，锁台灵敏度等收音芯片参数值设定较高，在偏远县城和山区，因收音发射塔收音信号强度较低，能达到搜台条件的电台很少，造成收音效果差。但是如果降低收音芯片参数值，则会造成在城市地区搜台数大幅增多，会引入信号强度差的电台，清晰台占比下降，降低了城市地区的收音效果。

图1 近程、远程自动切换逻辑

如何能够同时兼容信号强度高和低的区域，都取得良好的收音效果是需要解决的问题。在传统收音机的设计上，有近程模式和远程模式之分，通过一个按键可以在这两种模式间切换，信号强的地方用近程模式，信号弱的地方用远程模式。因该功能使用较少，很多收音机和多媒体终端上舍弃了该设置。

为解决偏远地带收台数下降问题，考虑在软件里设置近程远程模式自动切换的逻辑，首先搜索全部FM电台信号强度，如搜索到11个以上的电台信号强度大于40dB（标定值）则采用近程模式，如不能达到该条件则采用远程模式。相对于近程模式，远程模式锁台灵敏度低，可以搜索到更多电台。

通过软件上增加近程和远程自动切换逻辑，重新测试和标定后，总台数有所增加，清晰台占比略下降，但在偏远地带能够收到清晰电台，总体上更加均衡。

表6 优化后收音效果

4 结论

本文对收音系统的构成、收音效果常见问题、影响因素、测试方法进行了说明，讲述了收音芯片锁台灵敏度参数的标定方法，以某款SUV收音标定为例，列举了测试车在不同场景下的收音效果，就偏远地区收音台数少问题，创新性地通过制定了近程模式和远程模式的自动切换逻辑，最终的收音效果在收台数和清晰台占比间取得了较好的平衡，并兼容了城市区域和偏远地带的收音效果。

本文基于多年实车收音效果测试及优化开发经验进行总结，对车载收音效果标定及优化具备参考意义。

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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，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.21.030

CLC NO.: U463.67+2