Голосовые ICs и аудио ICs

Голосовой чип — это часть дизайна, которая превращает произнесённую команду в решение, на которое может реагировать остальная часть платы. Для сотрудников отдела закупок и инженеров-аппаратчиков практические вопросы обычно одинаковы: какую функцию выполняет устройство, что ему нужно вокруг, и насколько эта работа выполняется в кремнии, а не на отдельной плате. На этой странице объясняется, как организован ассортимент голосовых и аудиоустройств Haiben, когда чип или модуль подходит лучше, и какие опубликованные характеристики следует проверить, прежде чем компонент попадёт в BOM.

Ассортимент голосовых IC в каталоге группы

В каталогах есть специализированная группа: чипы и модули распознавания голоса и аудио. Она разделена на два семейства продуктов — голосовые ICs / аудио ICs и голосовые модули / аудиомодули — с доступной сборкой печатных плат для голосовых PCBA. Наша стопроцентная дочерняя компания управляет линейкой Weforsemi, которая охватывает НИОКР, тестирование пластин, корпусирование и производство и продажу чипов ИИ-голоса в одной цепочке. Линейка Weforsemi — это наш собственный бренд полупроводников, продаваемый вместе с более широким каталогом компонентов.

Ключевое позиционирование — офлайн-распознавание голоса: голосовое управление, работающее локально, без подключения к интернету. Это важно, когда команда должна выполняться даже при отсутствии сети или когда в продукте вообще нет сети. Магазин MIC отражает это — в нём есть специализированная группа плат распознавания голоса PCBA с множеством офлайн-голосовых PCBA, включая материнские платы чайников, платы чайных баров, ночники, вентиляторы и платы умного дома. Опубликованные примеры включают офлайн-плату умного распознавания голоса для чайника AC42228-SH001 PCBA, модуль чайного бара VC100GA-V1.0 PCBA с голосовым управлением ASR, модуль ночника с офлайн-голосовым управлением ASR PCBA, голосовое управление PCBA для лампы от комаров и платы модуля голосового управления умным домом PCBA. ASR здесь означает автоматическое распознавание речи. Покупатели, которым нужно готовое решение, могут просмотреть модулям распознавания голоса варианты на уровне плат.

Голосовые ICs против голосовых модулей: чип или плата

Одна и та же функция распознавания может быть реализована в двух формах, и выбор влияет на стоимость, площадь платы, срок поставки и инженерные усилия.

• Голосовой IC — это компонент, размещаемый на собственной PCB заказчика. Он даёт разработчику контроль над размещением микрофона, топологией питания и механической совместимостью, но требует от заказчика выполнения компоновки, интеграции прошивки и настройки.
• Голосовой модуль или голосовая PCBA — это готовый подузел, обычно включающий устройство распознавания, вспомогательные схемы и разъёмы. Он сокращает разработку и удобен там, где механическая конструкция фиксирована, а набор команд невелик — типичными примерами являются чайники, лампы и мелкая бытовая техника.

Для проектов, переходящих с одного на другое, списки модулей на голосовые модули показывают опубликованные примеры плат и их области применения, что помогает определить объём заказной сборки.

Аудио-часть: усилитель ICs, с которым сочетается голосовая линейка

Распознавание — это только половина пользовательского опыта; продукт также должен отвечать. Семейство аудиоусилителей охватывает эту сторону дизайна. Полезным ориентиром является монофонический аудиоусилитель VC2033 IC: рабочее напряжение от 2.5 В до 5.5 В с функцией переключения класса AB/класса D. Он предлагает два варианта защиты от отсечения с указанным диапазоном сжатия от отсечения -10 дБ. Выходная мощность класса D составляет 3.1 Вт при VDD 5.0 В, RL 4 Ом, THD+N 10%, и 1.8 Вт при VDD 5.0 В, RL 8 Ом, THD+N 10%. Корпус — DFN2x2-8L. Родственный компонент VC8210 — это одноканальный аудиоусилитель IC класса AB/D в том же корпусе DFN2x2-8L с выходной мощностью класса 3.1 Вт.

Диапазон от 2.5 В до 5.5 В подходит для designs с батарейным питанием и шин 5 В, а переключение AB/D позволяет разработчику выбирать между эффективностью и поведением EMI. Полное семейство находится в разделе аудиоусилитель ICs.

Спецификация голосового IC для дизайна

Начните с варианта использования, а не с номера детали. Спросите:

• Сколько команд нужно, и они фиксированы или могут измениться?
• Распознавание полностью офлайн или требуется подключение?
• Какое напряжение питания и бюджет мощности допускает плата?
• Какая выходная мощность и нагрузка (4 Ом или 8 Ом) нужны динамику?
• Какой объём работы по прошивке и компоновке может взять на себя внутренняя команда?

Затем сопоставьте: микросхема для полного контроля над дизайном, модуль — там, где важнее скорость выхода в производство. Проверьте, что рабочее напряжение усилителя, выбор класса AB/D, выходная мощность при указанной нагрузке, диапазон антиклиппинга и посадочное место DFN2x2-8L соответствуют существующей компоновке. Если в дизайне уже работает исправная голосовая PCBA, пользовательская плата может её повторить; в противном случае опубликованные платы дают реалистичную отправную точку.

Часто задаваемые вопросы

Нужно ли голосовой микросхеме интернет-соединение?

Нет. Основное позиционирование этого ряда — офлайн-распознавание голоса, поэтому команды обрабатываются локально на устройстве.

Могу ли я получить функцию распознавания в виде готовой платы, а не компонента?

Да. Каталог включает голосовые модули / аудиомодули, а также сборку печатных плат, с опубликованными примерами голосовых PCBA для бытовой техники и плат умного дома.

Какой усилитель сочетается с голосовой линейкой Weforsemi?

Монофонический аудиоусилитель VC2033 IC и одноканальная деталь VC8210 являются указанными опорными позициями, обе в корпусе DFN2x2-8L с выходом класса 3.1 Вт.