智慧家庭系列文章 | 智能音箱設計應如何取舍?

winniewei 提交于 周一, 10/14/2019
智慧家庭系列文章 | 智能音箱設計應如何取舍?

目前,盡管很多家居設備都添加了語音識別功能來提升用戶體驗,但智能音箱無疑是將整個生態系統緊密連接為一體的最佳產品之一。

如今的智能音響除了能夠通過支持Wi-Fi?或藍牙?的裝置來播放音頻內容外,還可以與諸如照明設備門鎖智能恒溫器等其它設備進行通信,如圖 1 所示。

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圖 1:智能音箱作為媒體播放器,必須在保持簡約、優雅的同時還能播放高品質的聲音。作為智能家居系統的控制中心,它們必須提供準確的語音識別并與家中的整套智能設備進行連接

由于要承擔繁多的功能,我們在智能音箱的設計階段就要考慮諸多問題,并且在制定很多設計決策時不得不在性能效率之間權衡取舍。本篇博文中,我們將探討兩個主要的設計,即音頻人機界面(HMI)

音頻設計

在音頻方面,首先要考慮的是準確的音頻識別。智能音箱的核心功能就是它能夠聽取和響應用戶的語音命令。一般來說,用于該功能的麥克風有兩類:數字模擬。這兩類麥克風的主要區別在于模數轉換器(ADC)是集成在麥克風中,還是外接至麥克風。數字麥克風集成了ADC,因此較小的ADC更為適合,但這會導致較高的語音識別誤差率。而對于模擬麥克風來說,ADC是外置的,這種形式所具有的性能優勢,使得語音識別更準確。

在信號鏈的另一端是音頻輸出,同樣很重要。通過使用揚聲器保護和內置數字信號處理器,大幅縮小了揚聲器外形尺寸,提高了它的效率,保證了卓越的聲音品質。?

人機界面

另一個抉擇是提供哪種類型的HMI。除音頻響應外,智能音箱通常還包括視覺響應,例如一個LED光環,能展現出一種酷炫的指示模式。鑒于上述功能,設計注意事項中就必須包括處理功率和系統總功耗。設計人員可以把許多處理工作轉交給TI的LED驅動,并利用其支持生成絢麗的色彩和圖形。

其他方面

其他要考慮的事項包括功率、電池管理、輸入界面、顯示技術和其他技術,所有這些都需要整合到一個智能音箱設計中。TI最近發布的白皮書進一步討論了這些智能音箱設計特點。

隨著市場的不斷擴張,智能音箱功能將開始融入其他設備中,例如音響系統、電視、機頂盒和許多其他產品,這為設計師帶來了大量完成別具特色設計的新機遇。

來源:德州儀器

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