語音指令輕鬆控制　降低功耗/離線操控技術持續演進(2)

D類音訊放大器

(承前文)該控制介面的語音處理部分經過大量開發，現在即便是低成本裝置也能提供準確的語音辨識能力。然而，介面音訊端受到的關注明顯較少，這意味著相較於高端音訊裝置，許多早期智慧揚聲器和其他支援音訊的物聯網(IoT)裝置所產生音質較差。

與語音控制相關的新產品在推出初期，所帶來的新鮮感可能將暫時分散人們對其缺點的關注程度。然而，隨著智慧裝置應用越來越廣泛，消費者對於裝置提供的音訊體驗，期望也越來越高。傳統AB類音訊放大器的低效率使其無法用於低功率物聯網裝置，幸運的是，幾家晶片製造商最近推出了一系列高階D類音訊放大器，體現了對過往音訊放大器的重大改進。其中，許多產品都是專門為在智慧技術和物聯網裝置中實現高品質音訊而開發。

例如，德州儀器(Texas Instruments)的TAS2770 15W輸入音訊放大器能夠提高響度和音訊品質，並具有更強的語音捕獲能力，讓以語音控制裝置操作起來更容易、更自然；Maxim Integrated(現屬於Analog Devices旗下品牌)開發了MAX98357和MAX98358 D類放大器，效率達到92%，可提供3.2W AB類音訊性能，這些放大器簡化方框圖如圖2所示；Diodes Incorporated的PAM8106具有較低功耗，使其能夠在使用1.5V鉛酸電池和3.5V鋰離子電池的供電裝置中順利運作。

離線語音控制

Amazon Alexa和Google Assistant等基於雲端的解決方案可以輕鬆用於具有穩定網際網路連接的裝置，但對於那些網路連接不穩定，或甚至並未連接網路的裝置而言，離線語音控制是更好的解決方案。例如，假使某個產品需要回應簡單詞語命令，如go、stop、reset等(通常稱為關鍵字辨識)，那麼在裝置本身進行在地處理十分合理。使用低成本嵌入式微控制器可以實現簡單關鍵字命令系統，例如恩智浦(NXP)基於EdgeReady MCU的離線在地語音控制解決方案。該解決方案採用i.MX RT交叉MCU，開發人員能夠快速將語音控制整合至產品中。NXP基於i.MX RT106S的解決方案包括SLN-LOCAL2-IOT開發套件，如圖3所示。

該開發套件配備了在FreeRTOS上運作的全部整合軟體，並提供有軟體開發套件(SDK)，以便快速驗證概念。離線語音控制也有助於解決許多消費者隱私問題，因為他們擔心自己系統容易受到線上駭客攻擊。

語音控制成為首選　D類放大器發威

語音和音訊正快速成為許多智慧裝置的首選控制介面，這種技術尤其適合用於低功耗和可攜式物聯網裝置，能夠消除對昂貴且耗電數位顯示器的需求。

許多早期系統音訊品質較差，只能使用雲端連接解決方案來實現。然而，新一世代高效D類音訊放大器出現，使製造商能夠確保裝置可為消費者提供高品質音訊體驗。此外，現在也可以提供其他解決方案，在網際網路連接不穩定或根本沒有網路連接的情況下實現裝置語音控制。這些創新顯示，隨著人們越來越習慣語音控制介面，語音控制技術有能力適應新需求，並且這種發展趨勢未來很可能將不斷繼續下去。

(本文作者任職於貿澤電子)

語音指令輕鬆控制　降低功耗/離線操控技術持續演進(1)

語音指令輕鬆控制　降低功耗/離線操控技術持續演進(2)