如今的智能音響除了能夠通過(guò)支持Wi-Fi®或藍牙®的裝置來(lái)播放音頻內容外,還可以與諸如照明設備、門(mén)鎖或智能恒溫器等其它設備進(jìn)行通信,如圖 1 所示。
圖 1:智能音箱作為媒體播放器,必須在保持簡(jiǎn)約、優(yōu)雅的同時(shí)還能播放高品質(zhì)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(yǔ)音識別并與家中的整套智能設備進(jìn)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(wèn)題,并且在制定很多設計決策時(shí)不得不在性能和效率之間權衡取舍。本篇博文中,我們將探討兩個(gè)主要的設計,即音頻和人機界面(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(tīng)取和響應用戶(hù)的語(yǔ)音命令。一般來(lái)說(shuō),用于該功能的麥克風(fēng)有兩類(lèi):數字和模擬。這兩類(lèi)麥克風(fēng)的主要區別在于模數轉換器(ADC)是集成在麥克風(fēng)中,還是外接至麥克風(fēng)。數字麥克風(fēng)集成了ADC,因此較小的ADC更為適合,但這會(huì )導致較高的語(yǔ)音識別誤差率。而對于模擬麥克風(fēng)來(lái)說(shuō),ADC是外置的,這種形式所具有的性能優(yōu)勢,使得語(yǔ)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(guò)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(zhì)。
人機界面
另一個(gè)抉擇是提供哪種類(lèi)型的HMI。除音頻響應外,智能音箱通常還包括視覺(jué)響應,例如一個(gè)LED光環(huán),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(dòng),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(shù)和其他技術(shù),所有這些都需要整合到一個(gè)智能音箱設計中。TI最近發(fā)布的白皮書(shū)進(jìn)一步討論了這些智能音箱設計特點(diǎn)。
隨著(zhù)市場(chǎng)的不斷擴張,智能音箱功能將開(kāi)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(chǎn)品,這為設計師帶來(lái)了大量完成別具特色設計的新機遇。