【導讀】在汽車上安裝我們大多數人都知道(或喜歡或鄙視)的高天線桿的日子早已過去。這些舊的天線樣式很適合標準的AM和FM模擬無線電接收。但今天的車輛接收更多的無線內容，如Sirius XM衛星廣播、GPS定位服務、數字音頻頻段、電視等等。所有這些都在現代車載無線電的構成中發揮著重要作用。
有些人可能不知道，緊急廣播仍需要AM/FM，許多汽車制造商認為這是個安全功能——更不用說AM/FM還提供非訂閱內容。基于GPS定位和LTE/5G手機功能現在是車輛緊急呼叫、衛星廣播和自動駕駛系統的一部分。在電氣上，這些服務都有自己的頻段，從用于AM無線電的高kHz區域到分別用于GPS和SXM的1.5 GHz和2.3 GHz。每個驅動電路都是不同的，過去常被設計成獨立的電子控制單元。智能天線中，幾乎所有這些驅動電路都濃縮在一個外殼中，可采用多種外形，如鯊魚鰭、微型或玻璃天線。
圖1. 鯊魚鰭、微型和玻璃天線
在當今集成分立半導體的世界里，各種應用仍需要只有分立器件才能提供的低噪聲、高增益和隔離性能。這些優點使車載無線電不僅能保持其信號強度，而且能在眾多具有挑戰性的天氣和位置條件下提供清晰的音頻。智能天線是個完美的例子，展示了射頻(RF)分立器件的組合。
圖2. AM/FM RF前端電路框圖
一個典型的AM/FM RF前端電路(圖2)含多個分立半導體，用于低噪聲放大器(LNA)、自動增益控制(AGC)、穩壓和靜電放電(ESD)保護功能。安森美(onsemi)的符合車規的寬廣產品組合提供了整個塊中所需要的所有器件。NSVJ3557SA3和NSVJ3910SB3高壓結場效應晶體管(JFET)提供強固的AM LNA方案，使5 V驅動器實現9.5 dB的功率增益。
同樣，對于FM LNA，NSVF6001SB6和NSVF6003SB6是高增益(22 dB)、低噪聲系數(低于2.0 dB)的RF雙極結晶體管(BJT)方案，可提高接收器的靈敏度，直接關系到更好的FM音質。
AGC或補償器電路在低電壓范圍內工作，需要只有分立器件才能提供的低寄生方案。NSVR351SDSA3雙肖特基勢壘二極管具有小于1 pF的電容和低正向電壓(VF)，提高了零偏置電平檢測的靈敏度。一旦檢測到信號，運算放大器(OP Amp)就可以調整電壓，低靜態電流的NCV2904就符合這一要求。NSVP249SDSF3雙PIN二極管提供低串行電阻(2.5 Ω)，作為RF開關，用于電平調整/補償信號的出口，以完成AGC塊。
這些產品結合在一起，提供完整的AM/FM前端方案，具備同類最佳的增益和噪聲性能。與集成電路方案相比，電路設計人員使用上述分立器件實現更廣泛的調諧器能力。這使得在設計上有更大的靈活性，以滿足當今車輛的挑戰性環境。
ESD保護二極管獨立于無線電元件，通常直接置于天線連接器上，以保護敏感的前端塊。安森美的產品，如SZESD7551和SZESD7410，具有目前市場上最高等級(30 kV)的ESD，并具有所需的極低寄生電容和互調失真(IMD)性能以防干擾音頻信號。圖3顯示了這全套領先市場的RF分立元件用于鯊魚鰭天線應用中。
圖3. AM/FM前端實施示例
下一次，當您掃描汽車收音機去搜尋完美歌曲或收聽最新的交通狀況時，您可感謝安森美的小信號RF元件在任何路況下都提供清晰的音頻。
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