智能音箱整体方案及设计趋势

大家早上好！

欢迎大家参加今天的环节。

今天主要是给大家带来的是

智能音箱设计的一些技巧和方案

我是德州仪器的Leon Xin

下面让我们进入今天的主要议题

今天我们主要是有

除了我以外 还有四位资深的专家

给大家介绍不同的产品方面

颖是我们产品线的系统经理

她会给大家带来一些音频产品的介绍

Kerry 是我们的模拟应用工程师

他主要是负责电源管理的部分

所以他会给大家带来 电源管理的一系列的知识

Gary 是我们模拟的应用工程师

他主要负责音频产品技术支持

他有丰富的调音经验

所以他今天会给大家介绍

ADC的应用技巧和方案

最后是Terry

Terry 是我们MCU和触摸产品的

应用工程师

我们的MCU专家

所以他会给大家带来

我们metal touch的一些方案

大家可以在提问区

跟这几位 我们的专家

做相应的互动

这是今天主要的Agenda

开始 我会给大家快快地介绍

一些整体方案和设计趋势

后面由我刚才介绍的四位

给大家带来不同的topic

所以 我们往下走

其实我们谈到智能音箱

昨天我还有一个朋友在跟我说

TI做这个做了这么多年

有没有一些干货 今天可以跟大家介绍一下

那今天给大家看一下

一些数据

其实 智能音箱的语音识别在2011年

Siri 就已经带来了第一个OS

所以 我们从整个OS的方向上

我们来看一下 整个智能音箱的一个预估

这是 Strategy Analytics

这个公司提供的一部分数据

大家从这边可以看得到

我们按照不同OS的分布

我们可以根据不同的OS

来看出来 当前 不同的平台下面的growing

所以 可以看一下 现在占主流的

还是Amazon 还有Google

还有Microsoft的OS

很高兴可以看得到的是

Duer 就是我们的百度

其实也开始占据一定的份额

在整个市场中

从总体来看的话

从2014年Echo 出 第一个Smart Speaker

呃 Amazon 的Echo

第一个smart speaker 开始以来

到今年 大家可以看一下

我们逐年的增长率

是很疯狂的

基本上都是翻几倍的增长

我们可以看得到

从2017年Google的Home Mini

开始带动整个市场

大规模的往上走

所以在预估的话

2019年

整个全球的smart speaker

大概在62 million 就是6200万台

这个就是市场的一个大概的分析

其实 大家可以知道

上一页给大家介绍了

整个市场的发展非常快

而且技术的需求也非常地快

随着各个OS平台的功能

可能我们现在整个市场趋势

逐渐在加深对技术的要求

当今市场技术发展的一个趋势

主要是有几点

第一个就是 对音频市场的功能

现在要求很多

传统的speaker 就是一个喇叭

就是放音乐

那现在可能更多的要求会

把语音语义识别加到自己的产品里去

可能做人机互动

或者是做这种更多的

问答形式的这种应用会越来越多

另外一个是对音质和输出功率

要求会越来越高

其实现在的音质

从传统的 普通的Class D

到今天 我们新的几代Class D 里面

对于THD+N跟SNR的要求会越来越高

我们最新的闭环系统

大概我们能做到90多dB

我说这个 可能大家很多人都觉得

90多dB有点小

但是 如果大家翻看一年前

或者一年半以前产品的话

整个市场主流的Class D

也就做到60多dB

所以 大家知道这个区别在哪里

就一年的时间里面

其实 我们已经翻了一倍

这个性能 整个的performance

第三点呢 就是电池供电的产品

开始加语音识别

因为 以前的语音识别主要还是

容易“失”电 是“失”电的

因为可能功耗比较高

现在的蓝牙

尤其像这种传统的蓝牙

蓝牙产品 带2节电池

1节电池这种产品上面

其实也在加语音识别 或者唤醒的功能

这个也是比较重要的一个突破

主要可能是功耗部分的要求比较高

最后一个是

工业外观跟人机交互设计

这个主要体现在光带 光幕

还有显示屏 包括像DLP投影的应用

都会是一个比较主要的方向

之前我有看过一个产品

就是一个speaker 可以投出来

在桌面上投出来一幅屏幕

你可以在上面写字 画画

包括一些应用

都可以跟这个音箱做这种互动

所以 这就是另外的一个设计

这个可能是市场发展的一个需求

其实按照上面的一些讨论的话

你可以知道 现在整个 smart speaker 上面

有些东西是我们需要在

传统的领域里面去加深考量

或者是加深思考的地方

肯定 做consumer 产品的话

千年不变 万年不变的主题

就是成本 这是最重要的一点

第二个是播放时间

尤其是在电池供电的情况下

如果加了语音语义识别

在加上语音唤醒的话

我的播放时间是不是会变少

是不是还能维持播放8个小时

或者是6个小时这种要求

这个可能是我们 另外一个需要去挑战

或者是 需要去思考的一个方向

音质的提高 还有声学算法

这部分可能 就是说

回声消除 噪声消除

可能主要是在OS那部分

在硬件部分上面

怎么去辅助OS 去提高这些东西

这可能是在做设计

尤其是在做PCB设计上面

可能需要去考量的东西

第三个是产品小型化

可能今天大家看到一个speaker

做的又粗又长的 很大

那现在 是不是可以做到小的

音质不降低的情况下

我能把体积变小

我可以放在屋子的任何角落里面

这可能是一个需求

它另外一个需求是

我体积不变的情况下

我怎么能够输出更好的音质

还有更大的音响

就是更大的声音

这可能是我们需要去考量的地方

还有一个就是

我怎么更远的拾音

这个可能也是一个需求

最后一个我们需要考量的

就是我的新功能 新卖点

智能音箱今天可能外观设计

可能还是柱状或者是 有一些小动物形状

那未来会不会是带屏

带显示 带投影 带激光识别

间距识别 这些可能会是

另外一个方向的考量

或者是加各种各样的传感器

做屋里的整个中控的设计

这都是大家 线上的朋友们

去更多的考量的地方

所以 我们TI今天会提供大概2套方案

一套是这种无线智能音箱

另外一套是带显示的无线智能音箱

可能主要是配屏 或者是

配我们DLP的 这种投影的模组

做人机互动 图像化的人机互动

完整的框图 大家可以去登录

我们的 包括相应的器件推广

相应的推荐器件 大家可以登录

ti.com.cn/smartspeaker这个目录下面

可以去看这2个框图

然后 你可以在每个框图上面

这个小的红框上面点一下

你就会看到 在你的电脑的右侧

会有一个会话框弹出来

它会推荐

我们TI的一些推荐产品

会在上面

排在前面的可能就是

我们重点推的 有新技术

或者是成本不错的一个产品

大家可以登这个网站去看一下

另外就是说

这个就是我给大家更多的介绍一下

我们这个网页整个的一个设置

大家可以看一下

应用的描述

包括应用变种的选择

你可以在这上面下拉选

不同的

laser 的 或者是超声的 这种

不同的应用可以选

最后你可以就像

我刚才说的 你可以在 子系统上面点一下

子系统里面会给你

推荐参考设计

优选器件推荐都会出来

包括一些应用文档

和其他的一些说明

包括一些测试报告

相关的参考设计

可能比如说 你看的是智能音箱

那可能你会对智能音箱

附带的 比如说电源

遥控器的一些方案上面

可能会更感兴趣

那它可能会在这个

右侧这部分会给您出来

一些相关的参考设计

你也可以点过去相应的 去看一下

这个就是大概的一个页面介绍

我看一下

现在线上有多少人

所以 这个就是给大家看一下

我们现在有的一些

参考设计的一些例子

比如说 第一个是我们的

AC/DC 的reference design

PMP21251

实际上这个尺寸

包括像设计 原理图 测试报告

包括PCB Layout

原理图 包括像这种BOM表 清单

都会在我们的网站上

就是刚才我介绍的网页里

你可以找得到

您如果有兴趣的话

可以去看一下

包括像我们后面要给大家介绍的

LED的这种光带 光环

光幕的一些设计

触摸按键的一些设计

包括像麦克风阵列的一些设计

DLP投影的一些设计

还有我们蓝牙的一部分设计

这些参考设计

已经available

就是已经 可以在TI.com上

你可以直接去看

然后包括一些相应的软件 测试报告

硬件设计的部分

已经都在网上公开了

所以 你可以直接点进去

直接看

有兴趣呢 可以直接申请

参考设计板来做一些 自己的测试及研究

所以 给大家快快地看一下

我们的一些参考设计的应用

这就是我给大家做的 一个大概的介绍

就是一个总体上的看法

大家早上好！

欢迎大家参加今天的环节。

今天主要是给大家带来的是

智能音箱设计的一些技巧和方案

我是德州仪器的Leon Xin

下面让我们进入今天的主要议题

今天我们主要是有

除了我以外 还有四位资深的专家

给大家介绍不同的产品方面

颖是我们产品线的系统经理

她会给大家带来一些音频产品的介绍

Kerry 是我们的模拟应用工程师

他主要是负责电源管理的部分

所以他会给大家带来 电源管理的一系列的知识

Gary 是我们模拟的应用工程师

他主要负责音频产品技术支持

他有丰富的调音经验

所以他今天会给大家介绍

ADC的应用技巧和方案

最后是Terry

Terry 是我们MCU和触摸产品的

应用工程师

我们的MCU专家

所以他会给大家带来

我们metal touch的一些方案

大家可以在提问区

跟这几位 我们的专家

做相应的互动

这是今天主要的Agenda

开始 我会给大家快快地介绍

一些整体方案和设计趋势

后面由我刚才介绍的四位

给大家带来不同的topic

所以 我们往下走

其实我们谈到智能音箱

昨天我还有一个朋友在跟我说

TI做这个做了这么多年

有没有一些干货 今天可以跟大家介绍一下

那今天给大家看一下

一些数据

其实 智能音箱的语音识别在2011年

Siri 就已经带来了第一个OS

所以 我们从整个OS的方向上

我们来看一下 整个智能音箱的一个预估

这是 Strategy Analytics

这个公司提供的一部分数据

大家从这边可以看得到

我们按照不同OS的分布

我们可以根据不同的OS

来看出来 当前 不同的平台下面的growing

所以 可以看一下 现在占主流的

还是Amazon 还有Google

还有Microsoft的OS

很高兴可以看得到的是

Duer 就是我们的百度

其实也开始占据一定的份额

在整个市场中

从总体来看的话

从2014年Echo 出 第一个Smart Speaker

呃 Amazon 的Echo

第一个smart speaker 开始以来

到今年 大家可以看一下

我们逐年的增长率

是很疯狂的

基本上都是翻几倍的增长

我们可以看得到

从2017年Google的Home Mini

开始带动整个市场

大规模的往上走

所以在预估的话

2019年

整个全球的smart speaker

大概在62 million 就是6200万台

这个就是市场的一个大概的分析

其实 大家可以知道

上一页给大家介绍了

整个市场的发展非常快

而且技术的需求也非常地快

随着各个OS平台的功能

可能我们现在整个市场趋势

逐渐在加深对技术的要求

当今市场技术发展的一个趋势

主要是有几点

第一个就是 对音频市场的功能

现在要求很多

传统的speaker 就是一个喇叭

就是放音乐

那现在可能更多的要求会

把语音语义识别加到自己的产品里去

可能做人机互动

或者是做这种更多的

问答形式的这种应用会越来越多

另外一个是对音质和输出功率

要求会越来越高

其实现在的音质

从传统的 普通的Class D

到今天 我们新的几代Class D 里面

对于THD+N跟SNR的要求会越来越高

我们最新的闭环系统

大概我们能做到90多dB

我说这个 可能大家很多人都觉得

90多dB有点小

但是 如果大家翻看一年前

或者一年半以前产品的话

整个市场主流的Class D

也就做到60多dB

所以 大家知道这个区别在哪里

就一年的时间里面

其实 我们已经翻了一倍

这个性能 整个的performance

第三点呢 就是电池供电的产品

开始加语音识别

因为 以前的语音识别主要还是

容易“失”电 是“失”电的

因为可能功耗比较高

现在的蓝牙

尤其像这种传统的蓝牙

蓝牙产品 带2节电池

1节电池这种产品上面

其实也在加语音识别 或者唤醒的功能

这个也是比较重要的一个突破

主要可能是功耗部分的要求比较高

最后一个是

工业外观跟人机交互设计

这个主要体现在光带 光幕

还有显示屏 包括像DLP投影的应用

都会是一个比较主要的方向

之前我有看过一个产品

就是一个speaker 可以投出来

在桌面上投出来一幅屏幕

你可以在上面写字 画画

包括一些应用

都可以跟这个音箱做这种互动

所以 这就是另外的一个设计

这个可能是市场发展的一个需求

其实按照上面的一些讨论的话

你可以知道 现在整个 smart speaker 上面

有些东西是我们需要在

传统的领域里面去加深考量

或者是加深思考的地方

肯定 做consumer 产品的话

千年不变 万年不变的主题

就是成本 这是最重要的一点

第二个是播放时间

尤其是在电池供电的情况下

如果加了语音语义识别

在加上语音唤醒的话

我的播放时间是不是会变少

是不是还能维持播放8个小时

或者是6个小时这种要求

这个可能是我们 另外一个需要去挑战

或者是 需要去思考的一个方向

音质的提高 还有声学算法

这部分可能 就是说

回声消除 噪声消除

可能主要是在OS那部分

在硬件部分上面

怎么去辅助OS 去提高这些东西

这可能是在做设计

尤其是在做PCB设计上面

可能需要去考量的东西

第三个是产品小型化

可能今天大家看到一个speaker

做的又粗又长的 很大

那现在 是不是可以做到小的

音质不降低的情况下

我能把体积变小

我可以放在屋子的任何角落里面

这可能是一个需求

它另外一个需求是

我体积不变的情况下

我怎么能够输出更好的音质

还有更大的音响

就是更大的声音

这可能是我们需要去考量的地方

还有一个就是

我怎么更远的拾音

这个可能也是一个需求

最后一个我们需要考量的

就是我的新功能 新卖点

智能音箱今天可能外观设计

可能还是柱状或者是 有一些小动物形状

那未来会不会是带屏

带显示 带投影 带激光识别

间距识别 这些可能会是

另外一个方向的考量

或者是加各种各样的传感器

做屋里的整个中控的设计

这都是大家 线上的朋友们

去更多的考量的地方

所以 我们TI今天会提供大概2套方案

一套是这种无线智能音箱

另外一套是带显示的无线智能音箱

可能主要是配屏 或者是

配我们DLP的 这种投影的模组

做人机互动 图像化的人机互动

完整的框图 大家可以去登录

我们的 包括相应的器件推广

相应的推荐器件 大家可以登录

ti.com.cn/smartspeaker这个目录下面

可以去看这2个框图

然后 你可以在每个框图上面

这个小的红框上面点一下

你就会看到 在你的电脑的右侧

会有一个会话框弹出来

它会推荐

我们TI的一些推荐产品

会在上面

排在前面的可能就是

我们重点推的 有新技术

或者是成本不错的一个产品

大家可以登这个网站去看一下

另外就是说

这个就是我给大家更多的介绍一下

我们这个网页整个的一个设置

大家可以看一下

应用的描述

包括应用变种的选择

你可以在这上面下拉选

不同的

laser 的 或者是超声的 这种

不同的应用可以选

最后你可以就像

我刚才说的 你可以在 子系统上面点一下

子系统里面会给你

推荐参考设计

优选器件推荐都会出来

包括一些应用文档

和其他的一些说明

包括一些测试报告

相关的参考设计

可能比如说 你看的是智能音箱

那可能你会对智能音箱

附带的 比如说电源

遥控器的一些方案上面

可能会更感兴趣

那它可能会在这个

右侧这部分会给您出来

一些相关的参考设计

你也可以点过去相应的 去看一下

这个就是大概的一个页面介绍

我看一下

现在线上有多少人

所以 这个就是给大家看一下

我们现在有的一些

参考设计的一些例子

比如说 第一个是我们的

AC/DC 的reference design

PMP21251

实际上这个尺寸

包括像设计 原理图 测试报告

包括PCB Layout

原理图 包括像这种BOM表 清单

都会在我们的网站上

就是刚才我介绍的网页里

你可以找得到

您如果有兴趣的话

可以去看一下

包括像我们后面要给大家介绍的

LED的这种光带 光环

光幕的一些设计

触摸按键的一些设计

包括像麦克风阵列的一些设计

DLP投影的一些设计

还有我们蓝牙的一部分设计

这些参考设计

已经available

就是已经 可以在TI.com上

你可以直接去看

然后包括一些相应的软件 测试报告

硬件设计的部分

已经都在网上公开了

所以 你可以直接点进去

直接看

有兴趣呢 可以直接申请

参考设计板来做一些 自己的测试及研究

所以 给大家快快地看一下

我们的一些参考设计的应用

这就是我给大家做的 一个大概的介绍

就是一个总体上的看法