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络明芯重磅发布车规级音频功放IS32AP2123A，助力汽车AVAS应用

络明芯重磅发布车规级音频功放IS32AP2123A，助力汽车AVAS应用

发布时间:2025-01-22

【导读】随着新能源汽车的迅猛发展，新能源汽车市场占有率越来越高。纯电动及混合动力汽车在低速行驶时，声音非常安静，电驱系统几乎不发出任何噪音，行人，小孩，尤其是视力障碍者很难感受到电动汽车存在，从而增加了安全隐患。为了弥补这一缺陷，车辆声学报警系统（Acoustic Vehicle Alerting System，简称AVAS）应运而生。AVAS的主要功能是在电动汽车低速行驶或倒车时发出警示音，以提醒行人、自行车骑手、儿童和其他道路使用者注意安全。

随着新能源汽车的迅猛发展，新能源汽车市场占有率越来越高。纯电动及混合动力汽车在低速行驶时，声音非常安静，电驱系统几乎不发出任何噪音，行人，小孩，尤其是视力障碍者很难感受到电动汽车存在，从而增加了安全隐患。为了弥补这一缺陷，车辆声学报警系统（Acoustic Vehicle Alerting System，简称AVAS）应运而生。AVAS的主要功能是在电动汽车低速行驶或倒车时发出警示音，以提醒行人、自行车骑手、儿童和其他道路使用者注意安全。

AVAS系统由控制单元、电源管理、音频功放、收发器，以及存储器等组成。AVAS系统框图如图1。控制单元通过CAN总线接收车辆的输入信号，如挡位位置、车辆状态、油门踏板位置等信息，来确定车辆的速度和行驶状态。当车辆以低于一定速度阈值行驶或倒车时，控制器会触发扬声器发出声音，以提醒行人和其他道路使用者车辆的存在。音频功放在AVAS中扮演着至关重要的角色，它负责将AVAS生成的音频信号进行放大，从而驱动扬声器发出足够响亮的警示音。

络明芯重磅发布车规级音频功放IS32AP2123A，助力汽车AVAS应用

图1. AVAS 系统框图

面对日益复杂的车载系统需求，络明芯推出了一款符合AEC-Q100车规认证的高性能、高可靠性、低功耗、大功率的单声道D类音频功放芯片IS32AP2123A。该芯片高达24W输出功率，高信噪比，完善的故障检测机制，以及创新的基于自动增益控制（AGC）的输出功率限制功能，不仅能保护扬声器，又能保证输出音量和音质，非常适合AVAS应用。IS32AP2123A典型应用电路如图2。

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图2.典型应用电路图

IS32AP2123A 的主要特性

宽输入电压范围

IS32AP2123A工作电压范围为 4.5V 至 24V，可轻松应对汽车启动、停止以及备用电池等多种供电环境，确保系统可靠稳定地运行。

高功率与高效率

高输出功率：IS32AP2123A 能够在14.4V 电源供电，4Ω 负载下提供高达 24W 的输出功率, 总谐波失真加噪声为10%（THD+N=10%）。输出功率 20W时，总谐波失真加噪声只有1%（THD+N= 1%）。这使得芯片能够驱动更大功率的扬声器，提供更响亮而纯净的音频输出，满足汽车不同应用需求。

高效率：4Ω负载条件下，高达 85% 的效率，有助于降低整车能耗。

创新输出功率限制

自动增益控制（AGC）: IS32AP2123A创新的自动增益控制功能（AGC），可根据不同扬声器型号限制输出功率，以防止扬声器因功率过大而受损。当输出功率超过选定的功率限制水平时，自动增益控制（AGC）功能将被激活，放大器的增益会降低，从而使输出功率回到限制值以下。相比其他厂家产品简单的输出功率限制功能不同，IS32AP2123A的AGC控制功能在限制功率的同时，不会导致输出音频信号出现削波，音质不会受到影响。

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图3. AGC 控制功能

I2C通信控制接口

IS32AP2123A 提供了 I2C 接口，允许系统查询和设置关键参数。这使得用户可以根据不同的应用场景和需求，灵活调整功放的工作状态，实现智能化控制，降低了系统设计的复杂度和成本。

全面故障诊断与保护

IS32AP2123A 配备了负载诊断功能，包括上电时的一次性检测（负载开路/短路,负载对地/对电源短路）和芯片工作期间实时监测（负载短路/负载对电源短路/负载对地短路），通过 I2C 接口可读取故障信息。同时芯片还支持 40V 抛负载保护、输出直流电平检测、过热保护、过压和欠压保护等。丰富的保护功能确保了系统可靠运行，同时简化了系统设计。

优异的电磁兼容特性

高电源抑制比：IS32AP2123A 具有高达 70dB 的电源抑制比（PSRR），能够有效抑制电源噪声对音频信号的干扰，保证音频输出的纯净度。

支持扩频技术：芯片支持扩频技术以优化电磁干扰（EMI），能够满足汽车对电磁兼容性的严格要求。

车规级设计和可靠性

符合 AEC-Q100 车规级认证，能够在 -40°C 至 +125°C 的宽温度范围内稳定工作，其优异的电磁兼容性（EMC）和抗电磁干扰（EMI）能力，使其能够满足汽车对电子元件的严格要求，确保 AVAS 系统在各种电磁环境下的可靠性和稳定性。

IS32AP2123A 是一款专为汽车应用设计的单声道 D 类音频功放，除了在AVAS系统应用外，还适用于以下汽车应用场景：

紧急呼叫系统（eCall）
车载远程信息处理系统（Telematics）
仪表盘系统（Instrument Cluster）
车辆语音控制系统
车辆安全辅助系统
车载娱乐系统（Infotainment）

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