二、宝马X5 （E70）信息娱乐系统1KT的组成与原理
    1．音频系统
    （1）收放机宝马X5 （E70）的收放机有两种类型：Professional收音机（CHAMP， MASK）和Professional导航系统（CCC） o Professional收音机是标准配置，包括带有控制器和中央信息显示屏（CID）的iDrive，收音机和导航系统均带有可自由编程的优选按钮。
    除接收AM和FM电台信号外，收放机还集成了数字收音机，可根据国家规格提供用于接收卫星调谐器（SDARS）、高清晰度收音机（IBOC）和数字音频广播（DAB）的数字调谐器。提供的外围设备包括6碟单插口CD换碟机、6碟单插口DVD换碟机和USB／音频接口。单插口CD换碟机无需使用光盘匣即可放置6张光盘。播放DVD光盘可安装DVD换碟机。结合使用顶级高保真音响放大器和DVD换碟机可播放多声道音频格式，如Dolby Digital或DTS。  CD换碟机和DVD换碟机支持播放压缩形式的音频文件。选装配置USB／音频接可连接USB大容量存储器，可通过iDrive管理大容量存储器并通过车辆扬声器播放音频文件。

    如图21和图22所示，Professional收音机有两种不同的硬件型号。美规车辆采用新式多媒体平台CHAMP，欧规车辆采用M-ASK， CHAMP与M-ASK的功能相同。优选按钮是客户可以直接体验到的M-ASK后继开发成果，M-ASK有8个可以设置的优选按钮，CHAMP有6个可以设置的优选按钮。CHAMP或M-ASK将RDS双调谐器、音频系统控制器、MOST与K-CAN之间的网关和连接CID的接口集成在一个壳体内。CHAMP或M-ASK与控制器和CID一起构成iDrive系统。CHAMP或M-ASK带有1个用于播放音频CD光盘的CD驱动器。

    如图23所示，Professional导航系统是车辆通信控制单元CCC的后继开发产品，具有可设置的优选按钮，欧规车辆的CCC带有8个可以设置的优选按钮，美规车辆的CCC带有6个可以设置的优选按钮。CCC将导航控制单元／GPS模块、RDS双调谐器、音频系统控制器、MOST与K-CAN之间的网关和连接CID的接口集成在一个壳体内。壳体内还集成了DVD驱动器，通过一个位于行李箱内的独立导航控制单元对导航数据进行计算和图像处理。不使用导航系统时，可通过DVD驱动器播放音频CD光盘，但DVD驱动器不支持播放视频文件和多声道音频格式。CCC与控制器和CID一起构成iDrive系统。

    （2）放大器与扬声器在宝马X5 （E70）上存在三种质量等级的音频系统，即立体声音频系统、高保真音频系统和顶级高保真音频系统。如图24所示，三种音频系统在声压和频率特性的直线性方面是有区别的。声压决定音量，而频率特性的直线性决定播放质量。声压以分贝为单位，缩写为dB，提高约10dB可引起听觉音量的倍增。而从频率特性的直线性来看，与零位线的偏差越小，播放就越逼真。高保真音响系统的声压是立体声音响系统的两倍，带有一个7声道放大器和数字均衡器。顶级高保真音响系统的声压又是高保真音响系统的两倍，带有一个数字9声道放大器，支持播放多声道格式，需使用6碟DVD换碟机。通过进行复杂的数字信号处理，可达到最理想的车内播放效果。

    扬声器的类型、数量和布置决定了音频系统的质量。频率越高，声源的定位就越容易，因此有必要在车辆中分配多个高音扬声器来实现立体声效果。与此相反，低频定位困难，所以安装位置可以相对自由地选择。高音扬声器安装在头顶高度上有助于获得良好的听觉效果，而低音扬声器安装在座椅下面有助于合理利用空间。

    宝马X5 （E70）的立体声音响系统由6个扬声器组成，高保真音响系统由12个扬声器组成，顶级高保．真音响系统由16个扬声器组成，分别使用不同的附加音响放大器。中央低音扬声器位于前座椅下方，它们与侧门槛连接在一起，这样可以扩大播放低音所需的共振空间。立体声音响系统未采用独立式高音扬声器，而是采用了一个宽带扬声器。高保真和顶级高保真音响系统则分别安装了用于高音和中音频率的扬声器。虽然高保真和顶级高保真音响系统扬声器的直径相同，但扬声器功率不同。采用不同材料生产隔膜、线圈和磁铁可达到不同的效果。
    1）立体声音响系统。如图25所示，立体声音响系统是基本配置，其扬声器直接通过收放机的音频功率输出级进行控制，无需附加放大器。它通过4个声道控制6个扬声器：每个前车门内有一个宽带扬声器；每个后车门内有一个宽带扬声器；前座椅下各有一个中央低音扬声器。每侧前车门内的宽带扬声器以及中央低音扬声器都通过收放机的一个共用音频功率输出级来控制。

    2）高保真音响系统。如图26所示，高保真音响系统需附加音响放大器。为了进行设码和诊断，高保真音响放大器与K-CAN相连，但不具备编程功能。音频信号以模拟形式从收放机传输至高保真音响放大器。内部数字均衡器通过设码方式针对具体车辆调节控制信号。iDrive不提供任何均衡器功能。如图27所示，经过调节和放大后的信号以高保真音质通过7个声道分配给共12个扬声器，其分布为：每个前车门内各有一个高音和中音扬声器；组合仪表内各有一个高音和中音扬声器；每个后车门内各有一个高音和中音扬声器；前座椅下各有一个中央低音扬声器。高保真音响放大器安装在行李箱内左后侧饰板后。

    3）顶级高保真音响系统。如图28所示，顶级高保真音响系统需附加顶级高保真音响放大器。顶级高保真音响放大器具有以下主要特点：集成MOST控制单元；有通过iDrive操控的7声道均衡器；可播放多声道音频格式；低音范围的输出功率更强；每个中音或高音扬声器的输出电压均为15V；每个中音低音扬声器的输出电压均为30V 。音频信号和控制信号以数字形式通过MOST传输至顶级高保真音响放大器，通过MOST进行编程、设码和诊断。顶级高保真音响放大器支持播放7.2格式的多声道信号（7个中音／高音声道和2个中央低音声道）。通过这些声道可将一张DVD光盘上的全部声轨内容分别通过各个声道直接播放出来，共同营造出一种环绕立体声音效，因此这种播放方式也称为分离式多声道播放方式。一张CD光盘一般保存两条声轨内容以产生立体声信号，而一张DVD光盘通常可播放六条声轨的5.1格式内容。为了根据车辆上两排座椅的情况进行最佳调节，将这种格式转化为7.2格式并通过7个中音／高音声道和2个中央低音声道进行播放。采用多声道播放方式时，顶级高保真音响放大器负责对数据源的数字数据进行解码。为了充分支持播放多声道音频格式，需使用DVD换碟机。

    顶级高保真音响系统支持播放以下多声道音频格式：杜比数字环绕声、杜比数字环绕声Ex、DTS和DTS-es。为了根据现有立体声信号计算出环绕声信息，顶级高保真音响放大器支持杜比定向逻辑环绕声II。这种播放方式取代了常用的Logic7，可根据仅提供给右侧和左侧声道的控制信号计算出环绕立体声音效。宝马X5 （E70）通过16个顶级高保真音响扬声器以时间校正方式发送出各个声道的信号，这样可以7.2格式使驾乘者感受到一种同步立体声音效。驾乘者还可通过集成在顶级高保真音响放大器内的7声道均衡器对音频播放效果进行调节。信号经过处理后以模拟低频（LF）信号形式发送至扬声器。除音量随车速自动调节外，顶级高保真音响放大器还支持随车速进行均衡，即根据车速调节频率特性。如图29所示，顶级高保真音响系统通过9个音频声道以顶级高保真音质控制16个扬声器，其分布为：每个前车门内各有一个高音和中音扬声器；组合仪表内各有一个高音和中音扬声器；每个后车门内各有一个高音和中音扬声器；D柱内各有一个高音和中音扬声器；前座椅下各有一个中央低音扬声器。顶级高保真音响放大器安装在行李箱内左后侧饰板后。

    （3）天线根据选装配置情况，宝马X5 （ E70）最多可安装5个天线系统（图30）：

    1） FM/AM收音机（扰流板和后风窗玻璃天线）。
    2）数字调谐器：SDARS和DAB（车顶天线和左侧侧窗玻璃天线）。
    3）导航系统（车顶天线）。
    4）电视（侧窗玻璃和后风窗玻璃天线）
    5）附加电话（车顶天线）：中控台下方的蓝牙天线，用于连接一部带有蓝牙功能的移动电话；左后侧应急天线（只能与远程通信系统控制单元TCU一起提供）。
    电视接收装置和数字音频广播（DAB）属于选装部件，目前TV3天线不承担具体功能。除图30所示天线外，还有用于远程操作服务（FBD）的天线和用于舒适登车的9根天线（4根天线在车外，5根天线在车内）。
    下面主要介绍接收AM信号（波段：LW、 MW、KW）和FM信号（波段：UHF）的收音机天线。
    宝马X5 （E70）装有一个HBL高位制动信号灯或辅助制动信号灯）滤波器（图31），以便在接收收音机信号时抑制辅助制动信号灯的干扰脉冲。在相同壳体内还集成有后风窗玻璃加热装置带阻滤波器的电容。带阻滤波器的有感电阻安装在后风窗玻璃加热装置管路内（图32），起到交流电阻的作用，负责抑制高频（HF）信号。

    车顶天线根据车型分为两种，欧规车包括移动电话天线、远程通信系统控制单元（TCU）电话天线、GPS天线和DAB L波段天线（图33）；美规车包括移动电话天线、远程通信系统控制单元（TCU）电话天线、GPS天线和用于接收卫星信号的SDARS天线（图34）。

    收音机天线通过后扰流板天线（AM和FM1）和后风窗玻璃天线（FM2和FM3）接收广播电台的高频信号。如图35所示为带多相择优模块的天线放大器，分别针对AM和FM使用不同的天线放大器。天线放大器安装在后风窗玻璃上方行李箱盖内侧。

    车辆配置情况不同时，带有多相择优模块的天线放大器配置也不同。收音机打开时，通过总线端Rad_On为 AM和FM的天线放大器提供直流电压。后扰流板内AM、FM1天线和后风窗玻璃上FM2、FM3天线的高频信号通过一根带状导线传输至带有多相择优模块的天线放大器。

    美规车辆的天线放大器还支持天气预报波段的频率，通过7个声道传输162.400～162. 550MHz频率范围内的天气预报波段频率。天气预报调谐器集成在收放机内。
当收音机调谐器接收的无线电信号在信号的场强和质量方面低于某个规定的最低接收质量时，如果存在一个发送相同节目的备用频率，则调谐器切换到此备用频率，这个过程称为频率多相择优选择。其基础是一个无线电台备用频率列表，调谐器可以通过无线电信号无声接收此列表。新频率不一定带来更好的接收质量，可能导致短暂恶化甚至根本不能接收。频率多相择优选择在这种情况下将重复，收音机调谐器一直对这个频率进行解调，直至其高于最低质量。

    FM天线多相择优装置是宝马X5 （E70）的标准配置。它包括：FM 1、FM2、FM3天线以及带有多相择优模块的FM天线放大器。FM天线多相择优顺序为：FM1→FM2→FM1→FM3，之后重新切换到FM1天线。由于FM1天线安装在后扰流板内，因此其接收质量最好。所确定的切换顺序可确保始终选择接收效果最好的FM天线。

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