捷豹/路虎汽車信息娛樂系統（二）

鄭永

捷豹/路虎汽車信息娛樂系統（二）

鄭永

4.天線及放大器的檢查

捷豹路虎信息娛樂系統上所使用天線的配置和位置受車輛類型、市場和設備等級的影響很大。一般而言，FM 和AM 天線是加熱型后擋風玻璃的組成部分。配備了兩個或兩個以上的FM 或電視天線，使調諧器能夠識別出最強信號并克服信號失真的影響。這些天線隨后將信號發送至附近的放大器。所有天線放大器模塊必須具有電源和接地電路，以供內部放大控制部件工作。該電源既可以是一個單獨的電源，也可以是一個幻象（Phantom）電源。在大多數情況下，天線放大器模塊將通過其固定裝置接地。如果該部件通常通過同軸電纜的信號線獲得電源，這被稱為幻象電源。幻象電源的同軸芯即是信號線路，也用于為部件提供直流電以及實現其數據傳輸功能。幻象電源電壓相對于接收信號數據的部件來說是無形的。幻象電源并不總是為各天線放大器供電的首選方法。在某些情況下，需要安裝單獨的電源。單獨的電源放大器電路如圖13所示。如圖14所示，該天線電路AM/FM放大器為單獨的電源，FM2放大器為幻象電源。

單獨電源放大器檢查如圖15所示，在音響工作時，測量其工作電壓約為12V。對于幻象電源放大器，可用萬用表測量其芯與地之間的電壓，如圖16所示。天線信號強度可用SDD讀取。

為了檢查擋風玻璃絲印天線的情況，有必要斷開射頻濾波器的連接。擋風玻璃上存在多個天線絲印：FM（調頻）天線 、AM（調幅）天線。AM 和 FM 天線之間不應該有導通性。如果存在導通性，則表明存在問題。 對于天線線路的一項檢查就是檢查天線放大器接頭與印刷天線之間連接的完整性是否良好，如圖17所示，正常情況下，測量值應為不大于0.2Ω。注意：不要使用鋒利的探針、過度壓力或刮擦絲印，因為這樣會造成損害，不遵循該警告可能會對絲印造成損害。

加熱式后窗絲印天線的檢查。如果僅在操作后擋風玻璃加熱裝置時出現無線電干擾，則可能是由于絲印損壞引起的，在加熱絲印天線損壞部位產生電弧，影響天線接收。這種電弧肉眼不可見，且損壞并非始終都足以影響屏蔽層加熱，但仍可導致射頻干擾。使用歐姆表測試天線絲印幾乎沒有其他任何用處，因為還有很多替代電流通路可供使用。可以使用放大鏡檢查天線絲印，以查看是否存在任何可見損壞（非常小的擦痕/斷裂不使用專業設備可能無法看到）。可以通過操作后擋風玻璃加熱裝置同時檢查每個元件的整體溫度找到損壞的位置，損壞位置的擋風玻璃溫度較低。還可用壓降法測量后擋風玻璃絲印，如圖18所示，在發動機運行且加熱型后擋風玻璃開關打開時，按表1所示連接電壓表。在表格中記錄結果，讀數在A 點時將以蓄電池電壓開始，然后隨著電壓表在擋風玻璃上的移動而降低。

在正常工作過程中，電路會發出電磁輻射。特別是傳送快速更改信號的電路會產生電磁干擾（EMI），從而造成干擾或其他電路中出現“噪聲”。任何突然中斷的電路都可能是電磁干擾源，例如，開關操作或者直流電機的整流過程。以下列出一些電氣干擾源的示例：

點火系統

充電系統

電機

開關

靜態放電

需要考慮天線的定位，以便確保天線未暴露在來自周圍電路的過度電磁干擾中。但是，由于車輛電氣系統的布局，天線經常都位于靠近電氣干擾的區域內。干擾電路中布置的電容器和/或電感器（RF 濾波器）用于過濾掉電路中可能存在的不需要的信號和頻率。RF 濾波器提供了一種環境，其中對特定頻率的交變信號的“阻力”高，同時直流電流將保持不受影響。RF 濾波器如圖19所示。

如果確認存在干擾/接收效果差，則檢查以下事項：

天線及放大器連接

射頻接收器系統的接地連接

同軸電纜的連續性

最后排除音響本體

如果有客戶抱怨收音機信號偶爾不好（干擾或不佳），以下方法或思路可幫助你診斷與維修。

表1 連接電壓表說明

（1）是否總是同一無線電臺受到干擾？

（2）無線電臺的頻率是什么？

（3）這種情況是否僅在每天的同一時間出現？

（4）這一情況是否僅在同一位置駕駛車輛時出現？

（5）客戶是否完全理解系統的操作？可能客戶無意開啟了交通廣播功能，但是卻不知道其作用！

（6）干擾是否僅在發動機運行時出現？

（7）干擾是否僅在打開某電氣系統時出現？

（8）信號干擾是否在顛簸路面上出現？

二、媒體定向系統傳輸（MOST）

1. MOST網絡架構及傳遞信息

媒體 導向系統傳 輸（Media Orientated Systems Transport）通過光纖電纜使用光學數據進行通信。模塊通過環形配置連接。數據只能沿著MOST環朝著一個方向傳輸。與高速CAN 網絡以500Kbit/s（500千比特/秒）的速率運行相比，MOST 以相對較高的25Mbits/s（25 兆比特/秒）的數據傳輸速率運行。這意味著可以處理更多信息，從而在保持高質量輸出的同時，讓多個信息娛樂系統同時工作。更重要的是，光纖數據既不會產生電磁干擾，也不容易受到電磁干擾。MOST 架構可提供以下實時通信數據功能：

音頻

視頻（本車型另有其他傳輸方式）

數據

控制

MOST節點內部示意圖如圖20所示，MOST 物理架構和數據傳輸如圖21所示。MOST 通信網絡各個節點具有其自有的電源和接地。各模塊電子設備內包含的 MOST 收發器具有一個光學接收器（Rx）和發射器（Tx）。光信號從一個節點的發射器傳輸至下一個節點的接收器。光學接收器（Rx）將光信號轉換成電壓數據并在隨后將這個數據供給模塊電子設備，以便在適當的時候供節點的功能使用。 在節點使用這些數據的同時，類似數據將會隨后傳輸至 MOST通信網絡上的下一個模塊。 模塊電子設備將電壓數據輸出至發射器，這些數據隨后被轉換成光信號并由光纜傳輸至下一模塊的接收器（Rx）。在發射（Tx）過程中，控制模塊可能會向通信添加數據。

參見圖20，關于 MOST 節點的內部部件，可將通信更準確地描述如下：

來自上一模塊的進入光纖數據通過光纖電纜（1）作用在光敏二極管（2）上

光敏二極管（2）將光信號轉換成數字電壓數據，該數據隨后由收發器電子設備（5）解讀

適合于相關模塊的進入數據和未定額外數據通過收發器（5）傳輸至中央處理單元（4）進行解讀和使用

該模塊不需要的數據將作為電子信號從收發器（5）發送至 LED 發射器（6），并在發射器中轉換成光纖信號，然后由光纖電纜連接（1）傳輸至該通信環上的下一模塊

受 MOST 通信網絡支配的節點可按以下方式分類：

（1）正時主節點：MOST 網絡是同步的，這就是說，所有節點根據 MOST正時主節點指定的正時相互定相并進行通信。

（2）人機接口：通過 MOST 通信網絡內的人機接口可以實現與用戶的互動，從而協調不同控制器。在大多數路虎車輛上，人機接口為觸摸屏形式，例如，新款 Evoque FCDIM（前控制顯示接口模塊）。 如果駕駛員（用戶）通過FCDIM 更改收音機預設，則將會有一個數據包傳輸至系統控制器（此情況下為調諧器 ACM（音頻控制模塊））。 來自ACM 的音頻數據隨后將會傳輸至 AAM（音頻放大器模塊）。

表2 路虎車型不同版本或世代的 MOST

（3）控制器節點：控制器充當特定系統的管理員，控制一個或多個從屬節點。 例如，作為控制器的調諧器將直接控制從屬節點放大器和 CD 換片機。因此，控制器需要具備某些系統知識，包括其負責的從屬節點。

（4）從屬節點：從屬節點是用于響應控制器指示和數據的 MOST 設備；它不具備任何系統知識，因此不控制安裝在MOST 網絡中的任何其他模塊。

路虎車型有不同版本或世代的MOST，如表2所示。這三代 MOST 的系統結構基本相似，但各模塊的節點功能不同，各代系統對光纖環路的斷路反應各不相同。了解此信息后，我們將能夠有效評估出現 MOST 系統故障的車輛的癥狀。1 代系統帶有信息娛樂繼電器，由其向所有節點供電以實現信息娛樂系統的“喚醒”。在2代和2.1代，MOST 主節點通過 CAN通信網絡的數據決定車輛的電源模式。 MOST 主節點通過提供“喚醒”或“睡眠”指示來做出反應。主節點是 MOST 和 MS CAN 之間的網關。

2.MOST光纖傳播基礎知識

光纖是一種允許光傳輸的柔性透明電纜。光以直線傳播，因此，必須在光纖上鍍上一層反射材料，以防止光線逃漏。發射器生成光信號后，光纖電纜負責將數據傳輸至MOST 通信環內的下一模塊。如果光纖是彎曲設置的，則光線將會以圖22所示的方式被鍍層反射。此過程將會持續，直到光信號到達下一節點的接收器。

光在節點之間的傳輸強度必須保持足夠高才能防止數據在傳輸中退化。衰減是指光通過給定中間物后強度的逐漸損失（在此情況下為光纖）。高水平的光衰減是無法通過目視來識別的。衰減應保持在低水平，以確保傳輸的數據質量保持在高水平，但是溫度過高（高于85℃）、電纜損壞、節點接頭損壞和彎曲半徑過大將會導致衰減增加。測量彎曲半徑的方法如圖 23所示。小心： 處理斷開的MOST 接頭時必須小心。對于已經斷開的接頭的裸露部分，必須將其蓋住，以防其受到灰塵、潤滑脂的污染和發生刮擦。切勿使電纜的彎曲半徑超過建議的25mm。不要觸摸光纖的外露面。不要嘗試切割/維修MOST 光纖。不要用眼睛直視光束。

MOST 接頭如圖24所示，光纖取出后，有裝反的可能。信號方向箭頭（4）指示了光纖電纜的正確方向。應該可以看到靠近箭頭的光纖電纜會發出紅光。要從殼體上拆下光纖芯（3），首先必須拆下鎖定裝置（5）。

MOST 是一個同步網絡。 時序主控器提供時鐘信息，網絡上的所有其他元件的運行與該時鐘同步。在2.1代MOST中，車輛上的 MOST 網絡的時序主控元件是觸摸屏（TS）。TS 控制和管理 MOST 環及系統部件。 診斷 MOST 系統時，需將光纖總線測試儀和認可的 Jaguar 診斷設備配合使用。光纖總線測試器可發出高強度可見紅光，該紅光可在任意點連接至環路，以檢測環路的完整性。斷開 MOST 接頭將會揭示是否可見到高強度紅光。 如果 MOST 環路上存在斷點，則故障碼將存儲在 TS中，可用診斷設備來檢索故障碼。

音頻系統網關功能。TS（觸摸屏）是 MS（中速）CAN 總線和MOST（媒體導向系統傳輸）系統之間的網關。一個典型的信息傳遞示例為，ABS (anti-lock brake system) 控制模塊發出的車速信息用于控制動態均衡器功能（如已安裝）。 來自 ABS控制模塊的車速信息經 HS（高速）CAN 總線傳送，并由網關模塊GWM采集。 信號通過 MS（中速） CAN 總線傳送到 TS。 TS 通過 MOST 將信息傳送到 AAM（音頻放大器模塊），該模塊還使用麥克風的輸入計算所需的音量調整。 計算操作由調整揚聲器系統的輸出的音頻放大器模塊執行。

關于MOST診斷，將在后續內容介紹。

（待續）