近幾年智能音箱行業逐漸變得火熱起來，在這個全球突破3000萬規模的市場中，2017年更是被很多朋友稱為「智能音箱產業元年」。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、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理信本偉先生在「2018（夏季）中國智能音箱產業高峰論壇」，為大家分享了《TI智能音箱設計系統方案》，智能音箱行業在設計中會遇到的挑戰，及TI的智能音箱解決方案。同時為我們展望了智能音箱行業的未來趨勢。

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挑戰？TI實力來接招！

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1.?????第一大挑戰：成本

智能音箱功耗最大的就是功放的部分，是降低系統設計成本所考慮的其中一個方面。

這里需要關注兩點：音質與成本間的平衡。

“音質到底怎么樣”是我們的第一考量。憑借對消費電子應用的豐富經驗，我們認識到，對于整個市場行業，第一個最大挑戰就是成本。比如，想要保證音質，就要使用好的電感。而四個電感的價錢大概在0.12美元到0.20美元。這個成本其實很高。

這里TI挑戰了業內多年來都沒有挑戰的一個領域：用濾波和ferrite beads實現去掉電感，為終端用戶在節省系統成本的同時，實現了更好的音質表現。

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2.?????第二大挑戰：電池壽命、熱量

很少有人知道，當不放歌時，只要喇叭不關，它還是在持續耗電。

TI創新的混合調制將閑置電流減少至20毫安，較之前減少了50%；最新TPA3128及TAS5825產品系列內阻僅有90毫歐，效率卻提升了90%；關機模式下的電流低至2微安。

對客戶來說，他們的挑戰以前是成本，現在是在不增加額外成本（電池容量）的情況下，如何使得播放時長更長，溫升更低。而TI也會有新產品推出來應對這種挑戰。

3.???第三大挑戰：回聲消除

如今很多智能音箱是用多個麥克風在做語音識別，這就牽扯到回聲消除的技術。當音樂播放很大聲時，如何把環境聲音去掉；或者做語音識別的時候，如何把播放的音樂去掉，這些都是智能音箱設計時必須要考慮的。

Acoustic Echo Cancelation回聲消除系統框圖

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針對外放時加入的（ambient noise）特定環境噪音，TI設計了一個新的機制— Acoustic Echo Cancelation回聲消除，通過功放內部的DSP將功放本身處理后的信號（EQ, DRC等）經過內部反饋輸出給主芯片進行回音消除，從而提高回音消除之后語音的識別度。最新TAS58xx系列產品，就是專門針對智能音箱這一需求而生的，通過給出一個SDOUT（電子聲音輸出）信號，使主處理器跟DSP實現對該信號的抵消，從而達到精準的語音捕捉。

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4.?第四大挑戰：體積更小，音質更好

現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，它對輸出功率要求反而變得更高。根據客戶需求，在尺寸做小的基礎上，把聲音做得更大，有時對整體設計就是一個的巨大的挑戰。

TAS58XX系列為數字輸入閉環結構，在PPC3 GUI，3-band DRC及3D音效空間化的幫助下，具備片上高達192kHz的Hi-Res，SmartEQ聲音信號處理能力。

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趨勢！聽聽TI說未來

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首先，不管做什么樣的音箱，最終關注的還是對音質的高追求。在高保真方面，TI可按照功能要求的等級，去配置不同的產品。

其次，做交互式語音交流，將會成為接下來一個主流的市場需求。現在市場上很多藍牙音箱，都是沒有語音識別的。而接下來藍牙加上語音識別、語音交互將成為市場標配。

另外，音箱雖然在變小，提高輸出功率是必要的。人們會想要在相對廣的空間中都聽到清晰的音樂。因此在提高功率的基礎上，電池供電也將會是不變的需求。自帶電池的便攜式智能音箱才是最好的。不需要客戶給每個房間置辦一個音響，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，這將是下一個需求的方向。

回望音箱的發展史，從大型、家用型、慢慢到個人智能方向、小型化前進，這個過程已經走近十年。而未來將是小型智能音箱的。我們會讓智能音箱搭載5G技術，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設計，我們會追求無按鍵的金屬板等等，但在這些工業設計的背后，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、音質與聽感的前提下，TI會做出相應的努力，盡可能地為客戶降低系統成本。

為方便進行快速系統設計，TI提供一套完整的智能音箱系統框圖和子系統方案，以實現智能音箱更長的續航時間、更好的音質體驗、穩定的連接性以及快讀的充電效果。點擊了解詳情。

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智能音箱系統TI 參考設計推薦：

PMP21251: 超低待機功耗小于90mW的AC/DC 輔助電源參考設計

TIDA-01591: 具有 LED 動畫效果的新型人機界面參考設計

TIDM-CAPTIVATE-MSP432: 采用 CapTIvate? 技術的 MSP430 MCU 與 MSP432 主控MCU，帶有TFT顯示屏參考設計

TIDA-01454: 基于?PCM1864?的圓形麥克風板 (CMB) 參考設計

TIDA-01473: 采用 TI DLP? 技術且適用于低成本處理器的超便攜、低功耗 nHD 顯示參考設計