艾为推出全新车规级数字音频功放芯片AW85601QPR-Q1

在汽车智能化与电动化浪潮的驱动下，车载音频系统正加速迈向高保真、大功率与高可靠性的方向快速发展。无论是新能源车型对静谧座舱的声学升级需求，还是高端车载娱乐系统对多声道环绕声的极致追求，都使得功放芯片在功率输出与长期稳定运行方面，面临前所未有的严苛挑战。

艾为电子于去年推出了应用于T-Box/AVAS系统的10W/22W模拟音频芯片AW8361xTSR-Q1系列，该产品成功量产并获行业广泛认可。在 AW8361xTSR - Q1 系列取得成功后，艾为电子持续深耕车载音频领域，现正式推出应用于智能座舱音频系统的全新中大功率汽车功放芯片 AW85601QPR - Q1。

该芯片已通过车规AEC-Q100 Grade2 认证，具有4声道输出，单通道最大输出功率可达80W，支持低延迟(110us@48Kfs)、高带宽(20~80K)、多模式展频等功能。

该产品针对智能座舱音频系统优化，填补了国产LC后反馈高功率车规音频功放领域的技术空白，其具备170VA峰值功率的高性能音频输出特性，低噪声、低延时特性可支持ANC主动降噪、路噪降噪等先进声学方案，结合实时负载诊断功能，确保系统稳定性和安全性;单电源供电设计简化布线，配合顶部散热封装满足严苛车载环境需求，助力车企实现轻量化与智能化目标。

产品介绍

图2 AW85601QPR-Q1典型应用原理图

主要特性

供电电压：4.5V~25V

音频输入接口：

支持I2S/4/8/16 slots TDM

支持44.1/48/96/192kHz采样率

输出功率：

4X23W@4Ω，14.4V，THD+N=1%

4X29W@4Ω，14.4V，THD+N=10%

4X48W@2Ω，14.4V，THD+N=10%

4X80W@4Ω，25V，THD+N=10%

超低噪声:11μV, A-weighting, GV=GV1

超低失真:THD+N= 0.01% at 1kHz, Po=1W

支持低延时模式：110us

支持负载诊断：AC/DC诊断、实时开路诊断、Short to PVDD、Short to GND

支持输出电流监控

多重EMI优化手段：三角展频、随机展频、2.1M调制频率、边沿速率调整

保护功能：抛负载保护、过流/过压保护、输入/输出直流偏置保护、削波检测

图3 应用场景

产品亮点

1业内同类产品超低噪声

得益于艾为自主研发的电路架构，AW85601QPR-Q1的噪声低至11μV，信噪比提升至120dB，面对不同规格的喇叭，即使在封闭的汽车座舱内也无需担心噪声干扰。

图4 AW85601QPR-Q1底噪及信噪比

2超低延时通路

ANC/ RNC技术作为噪声管理的核心方案，随着智能化需求升级快速应用至汽车领域，但音频流的传输时延导致的实时性差问题很大程度上制约降噪效果，而AW85601QPR-Q1具有低延时通路，可以有效降低信号在音频功放内部的时延(100us@48kfs)，在ANC/RNC应用中，可以有效提高主动降噪算法的带宽，释放其他音频通路的时延压力。

图5 主动降噪框图

表1 AW85601QPR-Q1时延对比表

3LC滤波器失真抑制-LC后反馈

在D类功放中什么是LC后反馈?

在输出滤波器后取反馈点，然后功放内部根据反馈点的反馈信号进行环路调整。

图6 LC前反馈框图

图7 LC后反馈框图

有什么优势?

LC后反馈可以抑制大信号下LC滤波器非线性带来的失真。

对于功放应用有什么收益?

降低输出信号失真、提高音频音质(大信号下更加明显)。

降低对LC滤波器的电感性能依赖，降低电感成本。

图8 LC前反馈与后反馈扫幅失真曲线

4全场景的诊断及保护功能

实时负载诊断：实时跟踪检测，随时随地保护功放。

AC/DC诊断：内部AC诊断、外部AC诊断、DC诊断。

实时S2P/S2G保护。

过温保护功能：单通道独立保护与全局保护，双重保驾护航。

过流保护功能：最大11.7A保护阈值，支持更低阻抗喇叭。

5多重EMI抑制手段

采用2.1M调制频率可以有效避开AM频段干扰。

具有多种模式扩频功能：随机扩频、三角扩频，有效针对不同应用环境的EMI干扰。

PWM边沿速率可调。

多档位工作频率可选。

图9 AW85601QPR-Q1开启扩频前后 EMI对比

目前，AW85601QPR-Q1 已成功通过国内多家一线整车厂商的整机验证，并确定了量产车型。与此同时，艾为45W AB类功放也即将量产。这两款产品将极大地推动车规大功率功放的国产化进程，为智能座舱影音系统提供更具优势的解决方案，助力国内汽车产业在智能化浪潮中实现技术突破与产业升级，在全球汽车市场竞争中抢占先机，以高品质、高性能的产品，为用户带来更加卓越的车载音频体验。