A2B 汽車音頻總線模塊
A2B（汽車音頻總線）是 ADI（Analog Devices）公司推出的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)。它專為連接車輛中的音頻設(shè)備和元件而設(shè)計(jì)。A2B 的連接通過一條兩芯非屏蔽雙絞線實(shí)現(xiàn)。這大大減輕了重量以及安裝難度。兩芯 A2B 接口可以提供供電，網(wǎng)絡(luò)控制和多通道的雙向高品質(zhì)數(shù)字音頻。
隨著車載語音識別應(yīng)用的高速增長，A2B 模塊中通常都包含 MEMS 麥克風(fēng)陣列。為了保證產(chǎn)品完美運(yùn)行，測試結(jié)果必須與技術(shù)指標(biāo)對比。更重要的是，陣列中各支麥克風(fēng)的相對結(jié)果也必須評估。本頁將為您介紹如何連接 A2B 麥克風(fēng)模塊和聲學(xué)測試系統(tǒng)，以及如何通過可靠的品質(zhì)控制（QC）流程測量重要參數(shù)。
特性
如何連接 A2B 麥克風(fēng)模塊？
A2B 接口的技術(shù)受專利保護(hù)。要訪問音頻數(shù)據(jù)，就需要額外設(shè)備將 A2B 數(shù)據(jù)解碼為模擬或 AES/EBU 數(shù)字音頻格式。經(jīng)解碼的音頻信號（如來自數(shù)字 MEMS 麥克風(fēng)）即可接入音頻分析儀測試。市場上有此類解碼設(shè)備可供選擇，如明導(dǎo)（Mentor）公司的 A2B 分析儀。它支持編程處理，能完全集成到 NTi Audio 的麥克風(fēng)測試系統(tǒng)中。
數(shù)據(jù)一旦接入音頻分析儀，就可以立即對數(shù)字 MEMS 麥克風(fēng)陣列進(jìn)行測試。
品質(zhì)控制測試中涉及的參數(shù)和其它大多數(shù)麥克風(fēng)基本一致，如靈敏度，頻率響應(yīng)，失真，信噪比（SNR）等。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下完整的測試內(nèi)容有 EIN（等效輸入噪聲），PSR（電源抑制），PSRR（電源抑制比）和動(dòng)態(tài)范圍等。
對于所有的絕對測量（單位不是 % 或 dB），數(shù)字 MEMS 麥克風(fēng)測量結(jié)果的單位不同于模擬麥克風(fēng)。比如模擬麥克風(fēng)的靈敏度單位是 mV/Pa 或 dBV/Pa，而數(shù)字麥克風(fēng)的單位則為 dBFs，它表示“滿刻度分貝”，描述的是 94 dBSPL（1 Pa）到被測麥克風(fēng)最大數(shù)字輸出間的余量。這個(gè)最大輸出也是 AOP（聲學(xué)過載點(diǎn)）。
聲學(xué) vs. 數(shù)字 vs. 模擬
要測試 A2B 模塊中包含的多支 MEMS 麥克風(fēng)，必須弄清所有 MEMS 麥克風(fēng)之間的相對性能。一個(gè)典型的參數(shù)是“靈敏度跨度”，也就是 MEMS 麥克風(fēng)中最大靈敏度和最小靈敏度的差值。
數(shù)字 MEMS 麥克風(fēng)特性
主流 MEMS 麥克風(fēng)輸出 1/2 周期的 PDM（脈沖密度調(diào)制）數(shù)字信號。麥克風(fēng)需要一個(gè)時(shí)鐘輸入（CLK），并通過 DATA 接口輸出數(shù)據(jù)。此外，兩支麥克風(fēng)共用一條數(shù)據(jù)線。因此，它們分別配置為“左（L）”或“右（R）”麥克風(fēng)。只需將 L/R 輸入接 Vdd 或地即可實(shí)現(xiàn)。MEMS 麥克風(fēng)供電大多為 1.8 V 或 3.3 V。
實(shí)際運(yùn)行時(shí)，“左”麥克風(fēng)會(huì)在時(shí)鐘信號的每個(gè)上升沿寫下一個(gè)字節(jié)，“右”麥克風(fēng)則在下降沿。當(dāng)一支麥克風(fēng)寫數(shù)據(jù)時(shí)，另一支麥克風(fēng)會(huì)將數(shù)據(jù)輸出端置于高阻抗模式。在接收信號的信號處理器中（DSP），左右兩個(gè)信號再被一起灌入兩個(gè)信號流中。
兩支數(shù)字 MEMS 麥克風(fēng)工作示意
如果兩支麥克風(fēng)中的一支沒有安裝或丟失了呢？
只有一支 MEMS 麥克風(fēng)正常工作示意
示例中，右麥克風(fēng)丟失，因此只剩左麥克風(fēng)在寫入數(shù)據(jù)。在信號下降沿，左麥克風(fēng)將其數(shù)據(jù)端口置于高阻抗?fàn)顟B(tài)。數(shù)據(jù)鏈仍保持之前的狀態(tài)，這樣，對于數(shù)據(jù)接收端的 DSP 來說，右麥克風(fēng)傳來的信號和左麥克風(fēng)完全相同。兩條數(shù)據(jù)流是一樣的！測試系統(tǒng)必須能識別這一問題，測試 A2B 麥克風(fēng)模塊時(shí)，檢測麥克風(fēng)丟失是最基本的。
NTi Audio 測試方案推薦
測試 A2B 麥克風(fēng)模塊的基本系統(tǒng)包括，音頻分析儀，明導(dǎo) A2B 分析儀及其 API，參考揚(yáng)聲器和參考麥克風(fēng)。系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)軟件控制。
A2B 測試系統(tǒng)配置
FX100 音頻分析儀
FX100 會(huì)為參考揚(yáng)聲器生成測試信號，并分析來自待測 MEMS 麥克風(fēng)和參考麥克風(fēng)的信號。根據(jù)麥克風(fēng)數(shù)量和時(shí)間限制，還可使用并行通道或輸入切換盒。
明導(dǎo)（Mentor）A2B 分析儀
Mentor Automotive 公司的 A2B 分析儀
它提供了連接汽車音頻總線的接口，并配置 A2B 總線及其節(jié)點(diǎn)。A2B 分析儀完全由 NTi Audio 的麥克風(fēng)測試軟件控制。
參考揚(yáng)聲器
它必須能提供足夠的帶寬和聲壓級以滿足測試條件。推薦使用同軸揚(yáng)聲器（點(diǎn)聲源），避免不一致的聲音分布。
參考麥克風(fēng)
它用來測量每次從參考揚(yáng)聲器發(fā)出的信號。有了它的幫助，參考揚(yáng)聲器的任何偏差和漂移都能被抵消。
計(jì)算機(jī)軟件
RT-Mic 軟件是 MEMS 麥克風(fēng)陣列產(chǎn)線終端（EOL）測試的理想選擇。它設(shè)置簡單，采用引導(dǎo)式設(shè)計(jì)幫助你校準(zhǔn)，采集參考數(shù)據(jù)并計(jì)算框限。每支麥克風(fēng)都經(jīng)測量并與框限對比。總的測試結(jié)果將匯總并直接顯示。
RT-Mic 產(chǎn)線終端測試系統(tǒng)
選件和附件
環(huán)境傳感器可以記錄溫度，相對濕度和大氣壓。
掃描槍可記錄待測體序列號。測試轉(zhuǎn)盤則可以用于測量單支 MEMS 麥克風(fēng)的指向性。
視頻課程：如何測試車載A2B麥克風(fēng)模塊
優(yōu)勢
- 無縫連接 A2B 麥克風(fēng)模塊；
- 快速精確測量所有相關(guān)聲學(xué)參數(shù)；
- 單支 MEMS 麥克風(fēng)和完整 PCB 均可測量；
- 檢測未連接或不工作的 MEMS 麥克風(fēng)；
- 產(chǎn)線終端測試完整方案。
配置信息
A2B 麥克風(fēng)模塊測試系統(tǒng)
包含
- Flexus FX100 音頻分析儀
- Mentor A2B 分析儀及其 API
- 量測麥克風(fēng)?M2010
- RT-Microphone 軟件