過去一年，主動降噪耳機成為真無線立體聲（TWS）耳機外很火的產品功能概念，降噪功能一開世界瞬間靜下來的體驗讓市場增長迅速。想要“靜靜”的，不僅僅有耳機，實際上主動降噪功能最近幾年在很多領域獲得應用，而汽車則可能是繼耳機之后最重要的應用領域。

前不久，ADI宣布與現代汽車公司合作推出業界首個全數字路噪降噪系統，該全數字路噪降噪系統采用了ADI汽車音頻總線（A2B）技術，這個有史以來第一個降噪系統，能大幅度降低車廂內的噪音。

突破被動噪聲隔離，主動降噪給汽車清靜空間

一直以來，噪聲都是人類最重要的一種環境污染，在一些場合甚至會影響到生命安全。利用噪聲隔離是人類一直采用的被動降噪方法，近代人類在很多領域做出了大量的嘗試，降噪性能的表現成為很多相關產品實現競爭差異化的主要特性。而主動降噪隨著在耳機上的成功應用獲得廣泛的關注。道路噪聲主動噪聲控制技術的原理與耳機主動噪聲控制（ANC）技術一樣，該技術通過發出與入射噪聲相反的聲波來主動降低噪聲。ANC是一種軟件驅動的技術，可以分析機艙內的聲音，以減少引擎和道路的噪音。

而被動式方法則是通過隔音來阻止噪音。現有的隔音方法涉及隔音和動態阻尼器，這不僅增加了重量，而且也無法完全阻擋嗡嗡聲的次聲。相比之下，主動噪聲消除利用麥克風和控制器之類輕得多的部件來控制噪聲并更有效地減少次聲。以現代汽車公司的全數字路噪降噪系統為例，該系統可以實時分析各種噪聲，可以處理包括輪胎和車輪之間的共振聲，或者來自路面的轟隆聲等多種不同的道路噪聲，通過實時分析這些各種噪聲并生成反相聲波，能夠大幅降低車輛座艙內的噪聲。

基于A2B技術的主動降噪，總線延遲性能很關鍵

主動降噪功能的原理是很簡單的，但實際應用中卻并不簡單。以汽車主動降噪為例，由于噪聲測量和分析技術的局限性，現有的主動降噪僅在噪聲恒定且可預測噪聲發生時才能使用，過去常見的汽車主動降噪技術最常用于抵消恒定的發動機噪音。考慮到道路或發動機噪音到達乘客只需要大約0.009秒，因此當前技術是鞭長莫及。

公開的資料顯示，作為一項創新的汽車音頻總線，A2B支持串聯拓撲，即單個主機最多連接10個菊花鏈形式的從機。A2B針對音頻應用進行優化，速度為50Mbps，非常適合數字麥克風。而非常重要的是，A2B可以保證延時最多2個時鐘周期，為ANC/RNC這樣的延時敏感型應用提供時間確定性。而正是在50Mbps下的兩個時鐘周期時延，為0.009秒的聲音傳播條件下的噪聲消除創造了必要條件。

在ADI與現代汽車合作推出的全數字路噪降噪系統的新聞稿中，ADI公司的A2B低延遲特性被多次提到。全數字路噪降噪系統使用加速度傳感器計算從道路到汽車的振動，控制計算機分析道路噪音。從媒體公開的數據顯示，由于其計算和信號傳輸速度得到了優化，因此僅需0.002秒即可分析噪聲并產生由數字信號處理器（DSP）產生的反向聲波。麥克風不斷監視道路噪音消除狀態，并將信息發送到DSP。全數字路噪降噪系統能夠進行準確的噪聲分析和快速計算，以分別消除駕駛員座椅，乘客座椅和后排座椅的道路噪聲。

據了解，通過首創的全數字路噪降噪系統技術，現代汽車集團能夠大大提高機艙內的安靜度。新系統可以實時分析各種類型的噪聲并產生倒轉的聲波。例如，新技術可以處理不同類型的道路噪音，例如輪胎和車輪之間產生的共鳴聲或道路上發出的隆隆聲。由于有了這一成就，與以前相比，現代可以使用更少的隔音部件和減震器來減少車輛的簧下重量。

值得一提的是，汽車應用的另一個重要問題是電磁兼容性(EMC/EMI)，A2B通過了最嚴格的汽車EMC和EMI測試（僅使用雙線UTP電纜）。在汽車路噪降噪應用中，要求加速度計和麥克風分布在汽車內部周圍，使用傳統模擬鏈路的成本非常高昂，因為需要額外部署電路（模數轉換器）、電纜和連接器，A2B技術采用新型音頻源和傳感器，簡化了這個架構。

不止于降噪，創新總線的汽車駕駛艙音頻全局應用

報道中還指出，現代汽車公司還計劃在其汽車產品的基礎音頻連接和信息娛樂系統中更廣泛地采用ADI的A2B技術。事實上，降噪應用僅僅是A2B的低延遲優勢的一個衍生應用，而其作為音頻總線技術更多的是要解決全車的音頻連接。

傳統的汽車音頻線纜與被A2B技術簡化過的車內音頻系統線纜

汽車音頻系統的電纜在總電纜重量中占了很大比重，這是因為模擬線路要求從音頻源到端（揚聲器）都采用價格高昂的屏蔽電纜。此外，主動降噪(ANC)和路噪降噪(RNC)系統需要在車內安裝多個麥克風，這為音頻網絡增加了許多輸入節點。A2B支持串聯拓撲，即單個主機最多連接10個菊花鏈形式的從機。A2B針對音頻應用進行優化，速度為50Mbps。通過使用非屏蔽雙絞線(UTP)，大幅簡化連接，線束的總重量減少高達75%。節點之間的距離可達15米，最大網絡長度為40米。同樣的UTP傳輸電源（幻象供電）最高可達300mA，非常適合數字麥克風。此外，若在主節點提供的供電功率分配不足時，可以由本地電源為從機節點供電。總線支持雙向通信，主機至從機、從機至主機，最多可32個通道下行和上行（12、16、24位）。

本文小結

隨著內燃機汽車的逐步淘汰，機艙內的安靜變得越來越重要。車輛內部噪聲主要來自三個來源：車輛動力總成噪聲，道路噪聲和風噪聲。電動和燃料電池電動汽車幾乎沒有動力總成噪聲，因此抑制道路和風噪聲變得勢在必行。利用全數字路噪降噪系統可以顯著降低道路噪音，并為未來的電動和燃料電池電動汽車創造寧靜的車廂。

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