【经验】如何调整车载收音TUNER立体声分离度？

时间： 2017-07-19 来源：世强作者：荷风

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越来越多的人在驾驶的时候喜欢听音乐，减轻疲劳感。而车载收音TUNER立体声分离度对于音乐效果有很大的影响，立体分声度越好，立体感就会越强。本文介绍应用SILICON LABS的Si475x汽车级AM/FM调谐器来调整车载收音TUNER的立体声分离度。

车载收音TUNER在实际接收时会面临的三类环境条件：

1）接收机远离发射塔，所接收到信号强度RSSI（Received Signal Strength Indicator）下降，信号信噪比下降。

2）处在高楼林立的城市环境以及群山环绕的高速公路上，从发射塔发出的信号最终会经过不同楼房、山体的反射最终形成同一信号由多个路径传送到接收天线。由于到达接收天线的时间差异对某一时刻表现为相位差异，导致幅度平坦性衰落或者频率选择性衰落，导致接收信号频谱的失真。

3）车内电器以及环境中的电气干扰噪声导致的信噪比下降，超声音USN超声波噪声提高。造成所传送的调制音频号发生变化，产生影响收听体验的噪声。

为了应对不同环境不同信号条件下的收听体验，我们设计收音产品时根据实际接收条件采用动态曲线来控制立体分离度，使收音机在弱信号（差的信号）条件下逐步降低分离度，减小噪声；在强信号（好的信号）条件下加大立体声分离度，提高立体感提升收音品质体验。

下图是FM信号的基带MPX信号（上变频调制前信号）频谱图。

从图中可以看出FM立体声信号由单声道Mono Audio信号-Left+Right，和立体声Stereo Audio信号-Left-Right组成。19KHz Stereo Pilot立体声导频信号用于立体声解调时将Left-Right信号从38KHz载波搬移到基带，然后通过L+R与L-R的算术运算分离出左右信号。由于L-R信号在传输时处在相对较高的频率上，将会更容易遭受到干扰，所以在FM信号变差时需要降低FM Stero立体声分离度来减轻音频输出的噪声。从上面的介绍中我们可以知道FM Stero立体声分离度由以下三个信号指标来控制：

1）RSSI--信号强度

2）Maltipat--多径干扰指数

3）USN-超声波噪声

在对应的车载收音TUNER应用中，调谐器Si4754的参数分别为：

从上表中我们可以看到三种信号质量控制的立体声分离度范围都默认相同的0x2D00，即分离度范围为0~45dB，完全分离时分离度为45dB。我们可以根据自己的需要做相应参数调整。

Samplecode则可以在si475x6x_patchdata.c文件中以下参数设置数组中根据芯片版本对应的修改：

Si475x-A40版本：

const uint16_t code si475x_a40_fm_property[][2]

Si475x-A55

const uint16_t code si475x_a55_fm_property[][2]

通常我们测试立体声分离度的信号为：FM Stereo 98.1MHz，67.5KHz或者22.5KHz频偏，60dBuV信号强度。下面以一个实际的例子来讲解一下如何调整立体声分离度。

按要求设置好FM立体声测试信号，实际测试发现立体声分度为32dB，没有达到我们默认的45dB。

分析：

通过命令FM_RSQ_STATUS来读取当前FM信号RSSI/Multipath/USN状态比对上面的三个门限。对比发RSSI读取到信号强度RSSI值为0x34，低于FM_BLEND_RSSI_THRESHOLDS的高端0x37，立体声没有完全分离，而Multipath/USN指标均满足条件。

将FM_BLEND_RSSI_THRESHOLDS的高端设置为0x33-预留1dB裕量以保证稳定的分离。修改后其测试立体声分离度达到45dB，符合要求。

为何按照测试标准要求设置FM信号，却没有达到立体声完全分离呢？

问题在于信号源的电平单位，通常会有两种表达方式：dBuV和dBuV EMF，两者有何区别呢？

单位dBuV EMF是指信号源的电动势，即空载电平；而单位dBuV是指信号源内阻与负载阻抗相同时在输出端口上的电平，此时输出端口上的电平只有电动势的一半，电平相差6dB。也就是说信号源以dBuV EMF为单位时，输出端口的电平比显示的数值低6dB，也就是60dBuV EMF=（60-6）dBuV=54dB，考虑屏蔽同轴线缆的衰减2dB左右，最终Si475X芯片读取到RSSI为52dBuV-0x34。

所以本例中的问题是由仪器单位差异所导致的，这个具体是否需要调整修改取决于测试标准中对于电平单位的定义。我们可以很容易的举一反三，按实际需要调整分离度低门限以及基于Multipath/USN参量的门限调整。希望本例对各位对立体声分离的认识以及调整有所帮助。

相关技术文档：
Silicon Labs Si475X编程指南（AN543）详情>>>

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飘零雨 Lv6. 高级专家 2018-10-26

Fm立体声
我就是我 Lv7. 资深专家 2017-09-01

分析的透彻

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型号- SI4755-A30-GMR,SI4757-A40-GM,SI4755-A30-GM,SI4754-A30-GM,SI4752,SI4755-A40-GMR,SI4753,SI4750,SI4751,SI4756,SI4755-A40-GM,SI4754-A40-GM,SI4757,SI475X-A10,SI4754,SI4755,SI475X,SI4754-A40-GMR,SI4754-A10-GM,SI4756-A10-GM,SI4755-A10-GM,SI4753-A10-GM,SI4752-A10-GM,SI4751-A10-GM,SI4750-A10-GM,SI4750-A30-GM

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