近幾年智能音箱行業(yè)逐漸變得火熱起來，在這個(gè)全球突破3000萬規(guī)模的市場中，2017年更是被很多朋友稱為「智能音箱產(chǎn)業(yè)元年」。目前智能音箱不僅具備語音交互功能，還具備AI人工智能技術(shù)、生活O2O、智能家居控制和多媒體資源播放等功能。近日，TI德州儀器市場拓展經(jīng)理信本偉先生在「2018（夏季）中國智能音箱產(chǎn)業(yè)高峰論壇」，為大家分享了《TI智能音箱設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案》，智能音箱行業(yè)在設(shè)計(jì)中會(huì)遇到的挑戰(zhàn)，及TI的智能音箱解決方案。同時(shí)為我們展望了智能音箱行業(yè)的未來趨勢(shì)。

　　挑戰(zhàn)？TI實(shí)力來接招！

　　第一大挑戰(zhàn)：成本
　　智能音箱功耗最大的就是功放的部分，是降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本所考慮的其中一個(gè)方面。
　　這里需要關(guān)注兩點(diǎn)：音質(zhì)與成本間的平衡。
　　“音質(zhì)到底怎么樣”是我們的第一考量。TI有二十年智能音箱研究心得：對(duì)于整個(gè)市場行業(yè)，第一個(gè)最大挑戰(zhàn)就是成本。比如，想要保證音質(zhì)，就要使用好的電感。而四個(gè)電感的價(jià)錢大概在0.12美元到0.20美元。這個(gè)成本其實(shí)很高。
　　這里TI挑戰(zhàn)了業(yè)內(nèi)多年來都沒有挑戰(zhàn)的一個(gè)領(lǐng)域：用濾波和ferrite beads實(shí)現(xiàn)去掉電感，為終端用戶在節(jié)省系統(tǒng)成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了更好的音質(zhì)表現(xiàn)。
　　第二大挑戰(zhàn)：電池壽命、熱量
　　第二，電池壽命。很少有人知道，當(dāng)不放歌時(shí)，只要喇叭不關(guān)，它還是在持續(xù)耗電。
　　TI創(chuàng)新的混合調(diào)制將閑置電流減少至20毫安，較之前減少了50%；最新TPA3128及TAS5825產(chǎn)品系列內(nèi)阻僅有90毫歐，效率卻提升了90%；關(guān)機(jī)模式下的電流低至2微安。
　　對(duì)客戶來說，他們的挑戰(zhàn)以前是成本，現(xiàn)在是在不增加額外成本（電池容量）的情況下，如何使得播放時(shí)長更長，溫升更低。而TI也會(huì)有新產(chǎn)品推出來應(yīng)對(duì)這種挑戰(zhàn)。
　　第三大挑戰(zhàn)：回聲消除
　　如今很多智能音箱是用多個(gè)麥克風(fēng)在做語音識(shí)別，這就牽扯到回聲消除的技術(shù)。當(dāng)音樂播放很大聲時(shí)，如何把環(huán)境聲音去掉；或者做語音識(shí)別的時(shí)候，如何把播放的音樂去掉，這些都是智能音箱設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮的。

　　Acoustic Echo Cancelation回聲消除系統(tǒng)框圖

　　針對(duì)外放時(shí)加入的（ambient noise）特定環(huán)境噪音，TI設(shè)計(jì)了一個(gè)新的機(jī)制— Acoustic Echo Cancelation回聲消除，通過功放內(nèi)部的DSP將功放本身處理后的信號(hào)（EQ, DRC等）經(jīng)過內(nèi)部反饋輸出給主芯片進(jìn)行回音消除，從而提高回音消除之后語音的識(shí)別度。最新TAS58xx系列產(chǎn)品，就是專門針對(duì)智能音箱這一需求而生的，通過給出一個(gè)SDOUT（電子聲音輸出）信號(hào)，使主處理器跟DSP實(shí)現(xiàn)對(duì)該信號(hào)的抵消，從而達(dá)到精準(zhǔn)的語音捕捉。
　　第四大挑戰(zhàn)：體積更小，音質(zhì)更好
　　現(xiàn)在的智能音箱做的很美觀。體積很小，圓圓的桶，或者方方的小盒子，很漂亮。但是，體積變小，它對(duì)輸出功率要求反而變得更高。根據(jù)客戶需求，在尺寸做小的基礎(chǔ)上，把聲音做得更大，有時(shí)對(duì)整體設(shè)計(jì)就是一個(gè)的巨大的挑戰(zhàn)。
　　TAS58XX系列為數(shù)字輸入閉環(huán)結(jié)構(gòu)，在PPC3 GUI，3-band DRC及3D音效空間化的幫助下，具備片上高達(dá)192kHz的Hi-Res，SmartEQ聲音信號(hào)處理能力。
　　趨勢(shì)！聽聽TI說未來
　　首先，不管做什么樣的音箱，最終關(guān)注的還是對(duì)音質(zhì)的高追求。在高保真方面，TI可按照功能要求的等級(jí)，去配置不同的產(chǎn)品。
　　其次，做交互式語音交流，將會(huì)成為接下來一個(gè)主流的市場需求。現(xiàn)在市場上很多藍(lán)牙音箱，都是沒有語音識(shí)別的。而接下來藍(lán)牙加上語音識(shí)別、語音交互將成為市場標(biāo)配。
　　另外，音箱雖然在變小，提高輸出功率是必要的。人們會(huì)想要在相對(duì)廣的空間中都聽到清晰的音樂。因此在提高功率的基礎(chǔ)上，電池供電也將會(huì)是不變的需求。自帶電池的便攜式智能音箱才是最好的。不需要客戶給每個(gè)房間置辦一個(gè)音響，而是讓音響們走出門去，用戶可以提著智能音箱走到哪里用到哪里，這將是下一個(gè)需求的方向。
　　回望音箱的發(fā)展史，從大型、家用型、慢慢到個(gè)人智能方向、小型化前進(jìn)，這個(gè)過程已經(jīng)走近十年。而未來將是小型智能音箱的。我們會(huì)讓智能音箱搭載5G技術(shù)，加上app，走出家門并且走遍世界。信先生說，為了追求漂亮的一些工業(yè)設(shè)計(jì)，我們會(huì)追求無按鍵的金屬板等等，但在這些工業(yè)設(shè)計(jì)的背后，它就需要一些更高的需求來支持。一分錢一分貨，在保證性能、音質(zhì)與聽感的前提下，TI會(huì)做出相應(yīng)的努力，盡可能地為客戶降低系統(tǒng)成本。
　　怎么樣，聽完有沒有想要了解更多TI在智能音箱系統(tǒng)方面的參考設(shè)計(jì)？我們?yōu)槟阃扑]下面五個(gè)：

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