隨著科技的飛速發(fā)展,智能家居已成為現(xiàn)代家庭的重要組成部分。智能音箱系統(tǒng)作為智能家居的核心,以其獨特的語音交互能力,為用戶帶來了前所未有的便捷體驗。本文將深入分析智能音箱系統(tǒng)的工作原理、技術(shù)特點、應(yīng)用場景以及未來的發(fā)展趨勢。
ARM內(nèi)核:包括了寄存器組、指令集、總線、存儲器映射規(guī)則、中斷邏輯和調(diào)試組件等。內(nèi)核是由ARM公司設(shè)計并以銷售方式授權(quán)給個芯片廠商使用的(ARM公司本身不做芯片)。比如為高速度設(shè)計的Cortex A8、A9都是ARMv7a 架構(gòu);Cortex M3、M4是ARMv7m架構(gòu);前者是處理器(就是內(nèi)核),后者是指令集的架構(gòu)(也簡稱架構(gòu))。
低壓差(LDO)線性穩(wěn)壓器通常用于向處理器內(nèi)核和通信電路提供干凈的電源。在這些應(yīng)用中,由于處理器和功率放大器對電源輸出噪聲和負載瞬態(tài)響應(yīng)有嚴(yán)格的性能要求,因此會專門使用LDO穩(wěn)壓器。這些電路通常需要一個能夠滿足每個IC的電流額定值和供電軌要求的LDO穩(wěn)壓器,以便盡量減小解決方案尺寸。
如今,智能手機已經(jīng)成為我們生活中不可或缺的物品。然而,我們經(jīng)常會面臨手機電量快速耗盡的問題。有時候,我們甚至在一天之內(nèi)就需要為手為機了充幫電助數(shù)大次家。然而,手機電池續(xù)航問題卻時常讓我們感到頭疼。特別是在外出或緊急情況下,手機電量不足往往會給我們帶來諸多不便。
低壓差(LDO)穩(wěn)壓器是為噪聲敏感設(shè)備供電的可靠工具。除了提供直接電源軌外,LDO穩(wěn)壓器還能對其他電源進行后置調(diào)節(jié)。來自開關(guān)轉(zhuǎn)換器的噪聲會滲透到許多設(shè)計中,通常需要下游LDO穩(wěn)壓器來消除噪聲。LDO穩(wěn)壓器雖然有效,但其功耗可能對系統(tǒng)效率產(chǎn)生負面影響。專門設(shè)計的電壓輸入到輸出控制(VIOC)引腳可通過單一連接降低功耗并提高效率。VIOC引入了對開關(guān)轉(zhuǎn)換器的自動控制,可使系統(tǒng)實現(xiàn)出色效率。本文重點介紹一款超低噪聲LDO穩(wěn)壓器,其性能優(yōu)于無VIOC的LDO穩(wěn)壓器。
低壓差(LDO)線性穩(wěn)壓器廣泛應(yīng)用于噪聲敏感型應(yīng)用已有數(shù)十年了。然而,隨著最新的精密傳感器、高速和高分辨率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(ADC和DAC)以及頻率合成器(PLL/VCO)不斷向傳統(tǒng)的 LDO穩(wěn)壓器提出挑戰(zhàn),以產(chǎn)生超低輸出噪聲和超高電源紋波抑制(PSRR),噪聲要求變得越來越難以滿足。
單片機系統(tǒng)優(yōu)化是指通過對系統(tǒng)硬件和軟件的合理配置、優(yōu)化算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、減少資源占用等方式,提升系統(tǒng)的運行效率和響應(yīng)速度。優(yōu)化的目標(biāo)是使系統(tǒng)能夠更好地滿足實際需求,提高用戶體驗和產(chǎn)品的競爭力。
在很多情況下,我們的電路設(shè)計有兩個電源,如適配器和電池,或者它甚至可以是來自兩個不同插座的兩個其他電源。應(yīng)用程序的要求可能是這樣的:在電源故障期間,它應(yīng)該始終需要通過使用可用的額外電源保持打開狀態(tài)。例如,使用適配器供電的電路需要在電源故障的情況下切換到電池或輔助電源,而不會中斷電路的運行。
音調(diào)控制或有源均衡器電路是音頻放大器設(shè)計中的一個重要電路,特別是基于低音、高音和中頻控制的均衡器。一般情況下,三級有源均衡器濾波器需要低音、高音和中頻三個控制,低音控制允許低頻通過,但阻斷高頻,高音控制允許高頻通過,但阻斷低頻,而MID控制在高頻和低頻之間保持平衡。在這個項目中,我們將設(shè)計一個由PCB設(shè)計的運放供電的有源Tone控制電路。它將與12V電源一起工作,并將具有低音,高音和中頻控制,以便可以根據(jù)需要調(diào)整輸出音頻。你也可以看看其他低音和高音電路,我們已經(jīng)建立了早些時候。
方波-正弦波轉(zhuǎn)換電路是將方波轉(zhuǎn)換為正弦波的重要模擬電路。它在電子的許多不同領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,例如數(shù)學(xué)運算,聲學(xué),音頻應(yīng)用,逆變器,電源,函數(shù)發(fā)生器等。
這個電磁懸浮裝置是一個很酷的反重力項目,令人興奮和有趣的觀看。該裝置可以使物體在沒有任何可見支撐的情況下漂浮,就像一個物體在自由空間或空氣中游泳一樣。為了使這個裝置工作,你需要用電磁鐵吸引一個物體,但是當(dāng)它非常接近電磁鐵時,電磁鐵應(yīng)該失效,被吸引的物體應(yīng)該由于重力而下落,然后再次吸引下落的物體,在它完全由于重力下落之前,這個過程繼續(xù)下去。這個項目類似于我們的超聲波聲波懸浮,但在這里,我們將使用電磁波而不是超聲波。
開關(guān)電源(SMPS)是任何電子設(shè)計中不可缺少的一部分。它用于將市電高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電,首先將市電交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電,然后切換高壓直流電以產(chǎn)生所需的電壓。我們之前已經(jīng)制作了一些SMPS電路,比如這個5V 2A SMPS電路和12V 1A TNY268 SMPS電路。我們甚至建立了我們自己的SMPS變壓器,可以在我們的SMPS設(shè)計中與驅(qū)動IC一起使用。
在現(xiàn)代世界,我們幾乎在每一個電子產(chǎn)品中都使用電池,從手持手機、數(shù)字溫度計、智能手表到電動汽車、飛機、衛(wèi)星,甚至是在火星上使用的機器人漫游者,其電池續(xù)航時間約為700個太陽(火星日)??梢钥隙ǖ卣f,如果沒有這些電化學(xué)存儲裝置,也就是電池的發(fā)明,我們所知道的世界就不會存在。有許多不同類型的電池,如鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰離子電池等。隨著技術(shù)的進步,我們看到鋰空氣電池、固態(tài)鋰電池等新型電池的發(fā)明,它們具有更高的儲能容量和更高的工作溫度范圍。在之前的文章中,我們已經(jīng)詳細討論了電池及其工作原理。在本文中,我們將學(xué)習(xí)如何使用運算放大器設(shè)計一個簡單的12V電池充電電平指示器。
由于技術(shù)的進步和更好的設(shè)計偏好,大多數(shù)電源現(xiàn)在都非??煽?,但由于制造缺陷,或者可能是主開關(guān)晶體管或MOSFET壞了,總是有可能發(fā)生故障。此外,它也有可能由于輸入過電壓而失效,盡管像金屬氧化物壓敏電阻(MOV)這樣的保護裝置可以用作輸入保護,但是一旦MOV觸發(fā),它就會使設(shè)備失效。
由于高電流白光LED的進步,交流LED驅(qū)動電路過于流行。我們之前已經(jīng)做了一個無變壓器的LED驅(qū)動電路,但是在那個電路中,我們使用了一個專用的LED驅(qū)動IC,如LNK304來產(chǎn)生13.6V 150mA的輸出電流來為LED供電。但在本教程中,我們不會使用任何專用的驅(qū)動ic,但我們將使用基本組件制作2.5瓦交流LED驅(qū)動電路。