增zeng添tian先xian進jin的de音yin頻pin功gong能neng是shi令ling人ren怯qie步bu的de艱jian巨ju工gong作zuo，會hui使shi本ben已yi緊jin張zhang的de工gong程cheng設she計ji團tuan隊dui的de時shi間jian表biao變bian得de複fu雜za紛fen亂luan。在zai本ben篇pian博bo文wen中zhong，我wo將jiang探tan討tao與yu智zhi能neng家jia居ju音yin頻pin設she計ji相xiang關guan的de四si大da挑tiao戰zhan和he如ru何he簡jian化hua設she計ji過guo程cheng的de方fang法fa。

 

1.難以定義項目要求。

 

您要從事的項目聽上去很簡單：讓rang這zhe件jian設she備bei講jiang話hua。但dan伴ban隨sui音yin頻pin輸shu出chu的de是shi許xu多duo設she計ji選xuan擇ze和he挑tiao戰zhan，從cong一yi眼yan看kan過guo去qu都dou非fei常chang近jin似si的de海hai量liang選xuan擇ze中zhong挑tiao選xuan出chu適shi合he的de放fang大da器qi

，不bu是shi一yi件jian容rong易yi的de事shi情qing。

 

為了簡化選擇放大器的過程，TI 的交互式框圖針對特定智能家居應用提供組件方麵的建議。例如，圖 1 顯(xian)示(shi)的(de)智(zhi)能(neng)揚(yang)聲(sheng)器(qi)框(kuang)圖(tu)
，重(zhong)點(dian)介(jie)紹(shao)了(le)功(gong)能(neng)能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)多(duo)種(zhong)智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu)的(de)音(yin)頻(pin)子(zi)係(xi)統(tong)和(he)大(da)量(liang)揚(yang)聲(sheng)器(qi)放(fang)大(da)器(qi)。同(tong)一(yi)頁(ye)上(shang)的(de)音(yin)頻(pin)參(can)考(kao)設(she)計(ji)附(fu)帶(dai)可(ke)用(yong)作(zuo)項(xiang)目(mu)模(mo)板(ban)的(de)原(yuan)理(li)圖(tu)和(he)配(pei)套(tao)部(bu)分(fen)
，既(ji)增(zeng)加(jia)了(le)係(xi)統(tong)級(ji)知(zhi)識(shi)，又(you)降(jiang)低(di)了(le)組(zu)件(jian)選(xuan)擇(ze)的(de)難(nan)度(du)。

 

 

TI 框(kuang)圖(tu)是(shi)開(kai)始(shi)設(she)計(ji)的(de)很(hen)棒(bang)的(de)第(di)一(yi)步(bu)，但(dan)是(shi)揚(yang)聲(sheng)器(qi)放(fang)大(da)器(qi)的(de)選(xuan)擇(ze)最(zui)終(zhong)將(jiang)取(qu)決(jue)於(yu)您(nin)的(de)項(xiang)目(mu)要(yao)求(qiu)。最(zui)常(chang)見(jian)的(de)智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)產(chan)品(pin)要(yao)求(qiu)中(zhong)的(de)兩(liang)個(ge)

，是(shi)高(gao)效(xiao)率(lv)和(he)簡(jian)潔(jie)而(er)重(zhong)點(dian)明(ming)晰(xi)的(de)設(she)備(bei)概(gai)要(yao)文(wen)件(jian)。

 

2.音頻輸出和先進功能會降低能源效率。

 

為wei智zhi能neng家jia居ju設she備bei添tian加jia額e外wai功gong能neng會hui增zeng加jia功gong耗hao，音yin頻pin功gong能neng也ye會hui導dao致zhi這zhe樣yang的de結jie果guo。隨sui著zhe科ke技ji公gong司si不bu斷duan努nu力li開kai發fa綠lv色se環huan保bao技ji術shu和he政zheng府fu頒ban布bu有you關guan備bei用yong電dian源yuan的de法fa規gui，優you化hua下xia一yi代dai產chan品pin使shi其qi功gong耗hao不bu斷duan下xia降jiang就jiu變bian得de日ri益yi重zhong要yao了le。低di效xiao率lv的de音yin頻pin係xi統tong是shi浪lang費fei功gong率lv和he降jiang低di用yong戶hu滿man意yi度du的de主zhu要yao元yuan凶xiong之zhi一yi，它ta增zeng加jia電dian費fei開kai支zhi，還hai能neng更geng快kuai速su地di消xiao耗hao電dian池chi電dian能neng

，甚shen至zhi使shi設she備bei發fa熱re。

 

音頻放大器不總是起到上述作用，但是在用戶需要反饋或通知時，它們則必須響應；想一想閑置模式下的安防攝像機或智能顯示屏，就會明白其中的道理。另一方麵，在開泳池派對時
，藍牙® 揚聲器需要高效播放夏日樂單

，這樣它的電池才能維持一整天。

 

為解決以智能家居為核心的應用問題，TI 最新的揚聲器放大器擁有了先進的內置功耗管理功能。這一專有的混合調製方案可將 >12-V 係統中的待機電流損耗降至最低
，同時采用音頻信號包絡跟蹤算法的板載 H 類升壓設置，能夠將電池供電係統的電池續航時間延長多達 40%。圖 2 說明了受算法控製的多步升壓，尤其是在播放音頻且增益較低的情況下，是如何顯著節約固定式 12V 電源軌的功耗的。

 

 

3.物理條件局限限製了音頻性能。

 

電子設備已經縮水為極簡潔的設計。家用設備小巧的外形從未給音頻功能留有餘地
，這使得添加額外組件
，比如放大器
、數字信號處理器（DSP）、升壓轉換器和揚聲器，而又不增大總體尺寸成為一件困難的事情。

 

TI 的音頻團隊充分考慮了這些局限，把主要精力放在製作集成更多功能的放大器上，以便減少外部組件並優化音頻子係統占用的空間。

 

智能家居生態係統的核心是智能揚聲器，它的高品質音樂和虛擬輔助反饋對於博取高用戶滿意度至關重要。增添音頻 DSP 來產生高品質輸出

，亦同時增加了成本和印刷電路板（PCB）體積。TI tigongjichenglechulinenglideyinpinfangdaqi，yushiyonghukeyitiaojieyangshengqishuchuzuiqingxidexunifuzhuxiangyinghezuifengfudeyinletiyan。waibuhuishengxiaochusuanfashenzhinenggouliyongyuchulihoudexinhao
，bangzhuzhinengyangshengqigengzhunquediqufenyinpinshuchuheyonghuyuyinmingling。

 

D 類揚聲器放大器的高開關頻率，導致電磁幹擾（EMI），使音頻信號失真。這通常需要由多個大型電感器進行抑製。但是諸如擴展頻譜和相位優化等功能不需要外部電感器就能抑製 EMI，既節省空間和成本，又能產生超低失真的音頻輸出。

 

一般來說，揚聲器輸出功率與其尺寸緊密相關；如ru果guo您nin想xiang要yao更geng大da的de音yin量liang
，就jiu需xu要yao更geng大da的de換huan能neng器qi


，但dan在zai設she計ji空kong間jian局ju促cu的de產chan品pin時shi可ke能neng無wu法fa使shi用yong換huan能neng器qi。可ke視shi門men鈴ling需xu要yao高gao聲sheng和he清qing晰xi地di輸shu出chu家jia庭ting主zhu人ren說shuo的de話hua，即ji使shi在zai嘈cao雜za環huan境jing中zhong也ye必bi須xu做zuo到dao這zhe一yi點dian，同tong時shi還hai要yao保bao持chi小xiao巧qiao纖xian薄bo的de外wai形xing。適shi合he這zhe些xie設she計ji的de智zhi能neng揚yang聲sheng器qi，輸shu出chu的de功gong率lv也ye較jiao低di，因yin此ci更geng易yi於yu因yin過guo熱re和he超chao溫wen而er損sun壞huai。但dan由you於yu有you了le TI 揚聲器保護算法，較小的揚聲器也能安全輸出較高音量
，達致前所未有的優越音質。

 

如圖 3 所示，采用揚聲器保護算法的 TI 智(zhi)能(neng)放(fang)大(da)器(qi)，使(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)能(neng)夠(gou)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)揚(yang)聲(sheng)器(qi)功(gong)能(neng)和(he)輸(shu)出(chu)更(geng)高(gao)的(de)平(ping)均(jun)功(gong)率(lv)

，而(er)又(you)不(bu)會(hui)把(ba)換(huan)能(neng)器(qi)集(ji)成(cheng)從(cong)設(she)計(ji)中(zhong)拿(na)掉(diao)。在(zai)智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)中(zhong)，音(yin)量(liang)的(de)視(shi)場(chang)合(he)變(bian)化(hua)意(yi)味(wei)著(zhe)訪(fang)客(ke)坐(zuo)在(zai)車(che)裏(li)，即(ji)使(shi)旁(pang)邊(bian)有(you)汽(qi)車(che)飛(fei)馳(chi)而(er)過(guo)，也(ye)能(neng)輕(qing)鬆(song)聽(ting)到(dao)主(zhu)人(ren)的(de)聲(sheng)音(yin)。

 

 

小xiao外wai形xing裝zhuang置zhi散san熱re不bu佳jia，也ye給gei不bu斷duan縮suo小xiao的de智zhi能neng家jia居ju產chan品pin帶dai來lai了le問wen題ti。熱re量liang可ke以yi損sun害hai內nei部bu組zu件jian，形xing成cheng不bu良liang的de用yong戶hu體ti驗yan，或huo者zhe如ru果guo未wei能neng正zheng確que處chu置zhi會hui引yin起qi裝zhuang置zhi起qi火huo。設she計ji時shi牢lao記ji散san熱re，就jiu表biao示shi考kao慮lv PCB 布bu局ju和he銅tong線xian厚hou度du，或huo部bu署shu如ru溫wen度du折zhe返fan等deng功gong能neng使shi揚yang聲sheng器qi放fang大da器qi減jian少shao散san熱re
，方fang法fa是shi在zai過guo熱re情qing況kuang下xia，動dong態tai調tiao節jie音yin頻pin信xin號hao的de增zeng益yi。在zai設she計ji安an全quan可ke靠kao產chan品pin的de初chu始shi階jie段duan
，就jiu必bi須xu牢lao記ji熱re量liang管guan理li。

 

4.運用先進的音頻放大器技術/功能
，要求深厚的專業技能
，並且實施起來有難度。

 

xianjingongnengnengjiejuexuduowenti，zhezaifanganyanjiujieduantingshangquhenbucuo，danruguohennanshishijiumeiyoushenmejiazhile，youqiduiyushoucishejiyinpindegongchengshieryangengshiruci。conglingkaishigoujiantexinghuotongguowaibuzujianshishishikunnande

，yilaibunengyouxiaoshiyong PCB 空間，二來需要電力電子和信號處理方麵的專業知識。為簡化下一代產品的設計
，TI 不僅為放大器集成了多種功能，而且還提供免費的軟件工具幫助用戶輕鬆控製它們。

 

PurePath™ Console 3 軟件套裝通過連接各設備的評估模塊（EVM）簡化了對這些設備的操控
，便於工程師在現代化且易於使用的圖形用戶界麵中迅速調整音頻輸出、標定設置和體現揚聲器的特征。

 

逐步調節和特征化向導及大量培訓資源
，拉平了與學習新工具相關的學習曲線（即
，降低了學習難度，減少了學習時間）。該軟件兼容多種 TI 音頻評估模塊（EVM）
，支持項目在未來采用新設備，軟件套件則不需要變化。

 

由於功耗管理、揚聲器保護和音頻均衡都集成到了 TI 設備中，通過 PurePath Console 軟ruan件jian可ke以yi輕qing鬆song配pei置zhi它ta們men。它ta們men隻zhi需xu要yao很hen少shao或huo完wan全quan不bu需xu要yao額e外wai的de軟ruan件jian開kai發fa工gong作zuo，這zhe使shi得de我wo們men運yun用yong這zhe些xie設she備bei和he軟ruan件jian便bian能neng夠gou創chuang造zao出chu高gao功gong耗hao管guan理li效xiao率lv、高保真的音頻子係統，在提高用戶滿意度之餘
，有很大的把握能夠契合總體項目時間安排。

 

 

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