智能音箱設(shè)計(jì)中的重要考量要素：剖析設(shè)計(jì)的利與弊

Wenchau Albert Lo Mike Gilbert

毋庸置疑，語音控制揚(yáng)聲器（常稱為智能音箱）是一種熱門的消費(fèi)類產(chǎn)品。

根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研公司eMarketer的數(shù)據(jù)顯示，2017年，3560萬美國(guó)消費(fèi)者每個(gè)月至少使用一次聲控設(shè)備，并且該數(shù)字以近50%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。未來的市場(chǎng)預(yù)測(cè)也比較樂觀。JuniperResearch預(yù)測(cè)，到2022年，大多數(shù)美國(guó)家庭中都將安裝Amazon Echo， Google Home、AppleHomePod和Sonos One等智能設(shè)備。他們還預(yù)測(cè)，將會(huì)有7000萬家庭在家中安裝至少其中一種智能音箱，設(shè)備安裝總量將超過1.75億臺(tái)。對(duì)于一個(gè)在2014年11月之前還不存在的產(chǎn)品類別來說，這尤其令人印象深刻。

但相比于與互聯(lián)網(wǎng)接口結(jié)合使用的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，這些外形看似簡(jiǎn)單的設(shè)備往往更復(fù)雜。智能音箱包含許多電子功能，這些功能均通過采用數(shù)十種復(fù)雜的集成電路（IC）來實(shí)現(xiàn)。原始設(shè)備制造商（OEM）憑借差異化產(chǎn)品進(jìn)入智能揚(yáng)聲器市場(chǎng)，他們必須決定要提供哪些設(shè)備、如何進(jìn)行提供以及此類小型低功耗設(shè)備中可采用的折衷方案。

智能音箱的實(shí)際作用有哪些？如何在家庭中使用智能音箱？簡(jiǎn)而言之，智能音箱首先通過捕獲終端用戶的語音指令并將其數(shù)字化，再將結(jié)果傳輸給基于網(wǎng)絡(luò)連接的云服務(wù)進(jìn)行解讀，然后通過操作指令或響應(yīng)結(jié)果對(duì)終端用戶做出響應(yīng)。智能音箱也可以從具備網(wǎng)絡(luò)或Bluetooth連接設(shè)備搜索并播放音頻內(nèi)容。如圖1所示，現(xiàn)在許多智能音箱都可以與家中的其他設(shè)備交互，如燈、門鎖和溫度控制系統(tǒng)等。

OEM廠商不單單只是希望他們的產(chǎn)品在這一過程中能夠脫穎而出;更多的是，它們希望以此獲取房間，甚或是整個(gè)住宅的信息訪問和傳輸?shù)目刂茩?quán)，從而成為唯一的數(shù)字化媒體和家庭自動(dòng)化集線器。

讓智能音箱成為現(xiàn)實(shí)

智能音箱需要大量電路才能實(shí)現(xiàn)其正常并良好地運(yùn)行。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們便需要一系列復(fù)雜的模擬、數(shù)字、混合信號(hào)和電源管理子系統(tǒng)、接口等，并讓其實(shí)現(xiàn)互連（圖2）。

除此之外，我們還有許多設(shè)計(jì)問題需要解決，如麥克風(fēng)、音頻輸出和揚(yáng)聲器、電源管理、用戶界面以及無線連接應(yīng)采用何種數(shù)量和類型。對(duì)于OEM廠商來說，首要問題便是是否使用“黑盒”芯片組，其中包括用于音頻解碼和信號(hào)處理的片上系統(tǒng)（SoC），集成Wi-Fi和藍(lán)牙無線電的微控制器（MCU）。有的時(shí)候，這還包括自定義電源管理IC（PMIC）。然而，這種“罐裝”式解決方案不能為產(chǎn)品差異化提供太多設(shè)計(jì)空間?，F(xiàn)在就讓我們一起來看看智能音箱系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)領(lǐng)域和挑戰(zhàn)。麥克風(fēng)

選擇麥克風(fēng)技術(shù)時(shí)，每種技術(shù)的利與弊可能并不明顯。對(duì)此，我們可以選擇以下任意一種方案：

基于微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）的“模擬”麥克風(fēng)。它帶有集成前置放大器，搭配外部24位音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），可將格式化數(shù)字代碼輸出到SoC。

基于MEMS的“數(shù)字”麥克風(fēng)。它帶有單比特一階△-∑調(diào)制器ADC，可輸出脈寬調(diào)制（PDM）數(shù)字比特流，需要進(jìn)一步濾波以創(chuàng)建格式化數(shù)字代碼。無論是專用于語音識(shí)別的SoC，還是數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）都必須處理這種濾波。獨(dú)立的語音DSP可減輕SoC的大量處理工作，卻也會(huì)增加成本。

數(shù)字麥克風(fēng)的價(jià)格比模擬麥克風(fēng)更昂貴，但模擬麥克風(fēng)的SoC前端也將需要額外配有的ADC。鑒于傳感器尺寸需適應(yīng)麥克風(fēng)封裝內(nèi)的ADC以及集成ADC本身的性能限制，與帶有單獨(dú)ADC的模擬麥克風(fēng)比較起來，數(shù)字麥克風(fēng)還具有較低的信噪比（SNR）和較小的動(dòng)態(tài)范圍。常見的數(shù)字麥克風(fēng)的SNR約為65dB，動(dòng)態(tài)范圍約為104db。當(dāng)ADC集成后，我們就無法通過濾波和過采樣進(jìn)一步提高SNR或動(dòng)態(tài)范圍。

另一方面，模擬麥克風(fēng)與外部ADC相結(jié)合，其SNR或動(dòng)態(tài)范圍（兩者在ADC中的意義等同）可高達(dá)120aB。這種外部ADC通常是242多通道高精度音頻ADC，采用具有高過采樣功能的三階或四階△-∑調(diào)制器。它們還集成了復(fù)雜的可編程數(shù)字抽取濾波器;具有可配置的自動(dòng)增益控制功能的PGA以及用于額外噪聲過濾和均衡的微型DSP。如果在典型的擁擠房間內(nèi)或正在播放音樂的房間內(nèi)，周圍環(huán)境中的聲音級(jí)別很容易達(dá)到60dB，除非終端用戶靠近麥克風(fēng)或者使用更多的麥克風(fēng)來使其指令遠(yuǎn)高于環(huán)境音，否則，數(shù)字麥克風(fēng)的較低動(dòng)態(tài)范圍就可能導(dǎo)致無法正確識(shí)別語音指令，動(dòng)態(tài)范圍從104dB提升至120dB，將會(huì)帶來驚人的效果，這需要我們認(rèn)真考慮。如果我們將動(dòng)態(tài)范圍提高6dB，那就可以讓語音識(shí)別范圍擴(kuò)大一倍。在某些時(shí)候，過多地?cái)U(kuò)大動(dòng)態(tài)范圍是不切實(shí)際或是無用的，但也可以憑此獲取更多的設(shè)計(jì)空間。額外增加14dB的動(dòng)態(tài)范圍后，可以通過減少所需的麥克風(fēng)數(shù)量來節(jié)約成本。增加數(shù)字麥克風(fēng)后，除了會(huì)增加成本外，系統(tǒng)還會(huì)按照SoC自身可用的PDM輸入數(shù)量將每對(duì)麥克風(fēng)的三條信號(hào)跡線（數(shù)據(jù)和時(shí)鐘）路由到SOC，進(jìn)而增加了布局復(fù)雜性，因此這是不可行的。事實(shí)是，每條信號(hào)跡線都會(huì)接受和/或輻射噪聲，這會(huì)讓電磁干擾成為更大的問題。最后，運(yùn)行至每個(gè)數(shù)字麥克風(fēng)的時(shí)鐘線路會(huì)造成路由和抖動(dòng)方面的難題。目前模擬麥克風(fēng)具有不同的輸出，支持對(duì)信號(hào)布線的共模抑制。ADC還為每個(gè)麥克風(fēng)提供偏置電源，可為陣列降低電源樹的復(fù)雜性。

使用配有精密ADC的模擬麥克風(fēng)可以擴(kuò)大麥克風(fēng)范圍并提高敏感度，不僅可以降低成本和復(fù)雜性，還可以顯著減少在各種噪聲環(huán)境下指令識(shí)別錯(cuò)誤。隨著第二代智能音箱的推出，這一錯(cuò)誤率將逐漸成為一項(xiàng)重要的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。

在采用多麥克風(fēng)設(shè)計(jì)和語音識(shí)別時(shí)，我們也無需重新設(shè)計(jì)?；赑CM1864的TI圓形麥克風(fēng)板（CMB）參考設(shè)計(jì)（如圖3所示）使用兩個(gè)4通道音頻ADC與一組模擬麥克風(fēng)（最多含8個(gè)）連接，并且可以在嘈雜的環(huán)境中提取清晰的用戶語音指令。

揚(yáng)聲器放大器和電源

對(duì)于揚(yáng)聲器放大器，需要在輸出功率（通常介于5W和25W之間）、功耗、熱性能、尺寸、揚(yáng)聲器保護(hù)以及聲音保真之間進(jìn)行權(quán)衡。

帶有一個(gè)中程高頻揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器的簡(jiǎn)易揚(yáng)聲器系統(tǒng)可以產(chǎn)生出色的音質(zhì)，同時(shí)，如果結(jié)合使用最新的音頻處理技術(shù)，多個(gè)揚(yáng)聲器可提供360度音頻體驗(yàn)。您也可以選擇執(zhí)行一次性室內(nèi)校準(zhǔn)以調(diào)整并以最佳方式匹配揚(yáng)聲器的頻譜特性，或者采用更復(fù)雜的自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法補(bǔ)償聲區(qū)內(nèi)的音效。TI PurePath控制臺(tái)圖形開發(fā)套件可以提供簡(jiǎn)單的一次性調(diào)優(yōu)并達(dá)到出色的效果。

在功耗和熱性能方面，降低持續(xù)功耗的一種方法是將放大器脈寬調(diào)制方案與自適應(yīng)電源相結(jié)合來降低揚(yáng)聲器的電源要求。這種技術(shù)對(duì)D類輸出使用可變（非固定）開關(guān)頻率，同時(shí)基于音頻內(nèi)容更改頻率。也就是說，內(nèi)容越多，開關(guān)頻率就越高;內(nèi)容越少，開關(guān)頻率就越低。

為了提高效率，也可以根據(jù)內(nèi)容動(dòng)態(tài)調(diào)整放大器的輸出電源電壓。這種技術(shù)稱為包絡(luò)跟蹤。它僅在音樂需要提高功率時(shí)跟蹤音頻內(nèi)容并提高電壓（輸出功率），特別是在重低音部分（信號(hào)內(nèi)容中有許多峰值）。

數(shù)字輸入、D類、IV感應(yīng)音頻放大器的立體聲評(píng)估模塊參考設(shè)計(jì)（如圖4所示）不僅接受多種格式的數(shù)字輸入并提供高質(zhì)量音頻，其D類拓?fù)溥€包括其他功能，可以最大程度地降低多個(gè)輸出級(jí)別的功耗，而不會(huì)降低保真度和性能。

電源管理

與大部分電子系統(tǒng)一樣，電源管理在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要作用。我們的最終目標(biāo)是有效地提供電源以減少熱耗散，從而實(shí)現(xiàn)外形更小、成本更低的系統(tǒng)，并延長(zhǎng)便攜式系統(tǒng)的電池運(yùn)行時(shí)間。SoC和Wi-Fi芯片組有時(shí)與專用PMIC綁定在一起，但仍可能會(huì)更傾向于通過使用單獨(dú)的直流/直流轉(zhuǎn)換器、低壓降穩(wěn)壓器和電壓監(jiān)控器來修改功能（如定序）、更改電路板布局并降低噪聲和/或成本，來增加電路板布局空間并提高分立式實(shí)現(xiàn)的供應(yīng)商靈活性。

除了固定的集成解決方案提供的功能（例如以較低的靜態(tài)電流運(yùn)行或使用較高的開關(guān)頻率（如1.4MHz-4MHz）以外，您可能還希望優(yōu)化設(shè)計(jì)來降低占用空間，以滿足對(duì)更小電感器的需求?；蛘咭部梢允褂妹}沖跳躍或ECO模式以在輕負(fù)荷下節(jié)省電力，同時(shí)，請(qǐng)不要將音頻頻帶切換到20kHz以下（這可能會(huì)導(dǎo)致可聞噪聲）。此外，還可能需要系統(tǒng)輸入電壓具備靈活性。這些放大器需要12V至24V電源，該電源可通過內(nèi)部電源或外部電源適配器提供。

內(nèi)部交流/直流電源可以提供主電源，但輸出電壓為12V或5V的外部交流/直流壁式適配器更為常用，具體取決于所需的揚(yáng)聲器電源?？梢酝ㄟ^適用于低功率揚(yáng)聲器的微型USB接口或適用于高功率揚(yáng)聲器的新型的流線型USB Type-C來提供主電源，取代笨重的傳統(tǒng)壁式交流/直流適配器和桶形插座。由于這些適配器的功率級(jí)別不同，使用USB Type-C需要從揚(yáng)聲器到適配器的某種級(jí)別的握手，或者采用輸入U(xiǎn)SB電流限位開關(guān)或具有集成式過流和過壓保護(hù)的電池充電器。

對(duì)于便攜式音箱，一種稱為電源路徑管理的技術(shù)支持使用外部交流/直流壁式適配器為電池充電，同時(shí)通過一個(gè)集成式調(diào)節(jié)器為揚(yáng)聲器“實(shí)時(shí)”充電。如果需要更高的揚(yáng)聲器放大器電源軌（如12V或18V），一種選擇是使用兩節(jié)8V電池，然后根據(jù)揚(yáng)聲器放大器的需要提高電壓。電池充電器需要將輸入電壓提升到更高的電池電壓（如果適配器輸出電壓為5V），并且需要對(duì)揚(yáng)聲器放大器電源軌使用額外的升壓轉(zhuǎn)換器，以在峰值功率的條件下實(shí)現(xiàn)更高的電壓。此外，便攜式智能音箱系統(tǒng)必須具有低待機(jī)功耗等級(jí)和有效的降壓轉(zhuǎn)換器，以實(shí)現(xiàn)在電池是唯一的電源時(shí)，可在充電周期之間提供更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間。

由于音箱是主要電源消耗設(shè)備，因此與其放大器需求緊密相關(guān)的電源可實(shí)現(xiàn)具有成本效益的低功耗設(shè)計(jì)。適用于音頻功率放大器的包絡(luò)跟蹤電源參考設(shè)計(jì)（如圖5所示）就是此類解決方案的一個(gè)很好的示例：它以5.4V至8.4V的輸入電壓軌運(yùn)行，并向8Ω負(fù)載提供2×20W功率（使用7.2V電源軌）。此外，它可以按照音頻信號(hào)的峰間包絡(luò)更改輸出電壓，從而在輸出電壓范圍內(nèi)保持高效率。因此，它根據(jù)音頻內(nèi)容動(dòng)

用戶界面

我們還必須根據(jù)所需的終端用戶體驗(yàn)決定提供哪種類型的用戶界面，因?yàn)槿藱C(jī)界面是智能音箱市場(chǎng)差異化的一個(gè)主要因素。這種界面可能包括成本較低的簡(jiǎn)單按鈕和單指示器LED、旋轉(zhuǎn)LED陣列、小型LCD顯示屏以及具有觸控輸入和觸覺反饋功能的LCD顯示屏。

LED基本用于指示狀態(tài)，最近也用于通過以各種圖案生成動(dòng)態(tài)顏色來提高終端用戶體驗(yàn)。較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)可能使用單色LED，但大部分系統(tǒng)使用紅、綠、藍(lán)（RGB）LEDo如果選擇多色LED，則需要確定使用多少個(gè)RGB LED，以及系統(tǒng)處理器、MCU或裝有集成式LED引擎的新型多LED驅(qū)動(dòng)器是否會(huì)控制它們。每種選擇均需權(quán)衡成本、電源和系統(tǒng)方面的考量。使用集成式LED圖形引擎可以在處理器管理圖形生成時(shí)減輕其負(fù)擔(dān)，并在處理器或MCU進(jìn)入低功耗待機(jī)模式時(shí)驅(qū)動(dòng)RGB LED陣列。

如圖6所示，各種LED環(huán)形燈照明圖案參考設(shè)計(jì)說明了如何使用裝有集成式LED引擎的新型多通道RGB LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)多色RGB LED4形燈圖形子系統(tǒng)。使用環(huán)境光傳感器IC可自動(dòng)控制LEI）亮度。

相應(yīng)面板按鈕的價(jià)格可能很低，但它們更容易出現(xiàn)機(jī)械故障且只具備單一功能。這種按鈕需要終端用戶“按住”才能執(zhí)行操作（向上、向下、滾動(dòng)），在智能手機(jī)領(lǐng)域，這種操作已經(jīng)過時(shí)且與有悖于常規(guī)使用習(xí)慣。相比之下，電容式觸控的敏感表面可支持更多交互并可以增強(qiáng)用戶界面功能。這種觸控方式的表面無需物理外力即可檢測(cè)到終端用戶的接近，并支持背光在黑暗環(huán)境中更易于使用。與簡(jiǎn)單的按壓不同的是，觸控敏感表面可通過支持“輕滑”或“旋轉(zhuǎn)”，讓用戶更易于接觸到熟悉的界面，從而能夠讓智能音箱脫穎而出。設(shè)計(jì)合理的電容式觸控控制器可在各種表面，如塑料、玻璃或金屬材質(zhì)上運(yùn)行，并且可以與音箱外殼表面齊平。

基于手勢(shì)的電容式觸控?fù)P聲器界面參考設(shè)計(jì)（如圖7所示）提供了一種易于使用的評(píng)估系統(tǒng)，用于使用TI電容式觸控MCU的智能揚(yáng)聲器的多手勢(shì)電容式觸控界面。此設(shè)計(jì)支持點(diǎn)擊、輕滑、滑動(dòng)和旋轉(zhuǎn)手勢(shì)。

無線連接

最后，還有一個(gè)基本的開箱使用問題。如果未連接到互聯(lián)網(wǎng)，智能揚(yáng)聲器將無法正常工作?？紤]到速度要求和功率限制，我們將為您提供有關(guān)最佳連接方式的設(shè)計(jì)決策。最常見的智能音箱可通過Wi-Fi直接連接到互聯(lián)網(wǎng)。在這里，IEEE 802.11n的寬帶綽綽有余，它還支持多室無線揚(yáng)聲器網(wǎng)狀連接。不過，Wi-Fi功率放大器會(huì)消耗大量功率，可能會(huì)限制電池供電的智能音箱的運(yùn)行時(shí)間。因此，支持Wi-Fi連接的音箱通常直接插人到壁裝電源插座或裝有支持持續(xù)運(yùn)行的交流適配器。

為了能夠盡可能多的覆蓋到房間或提升立體聲音質(zhì)，用戶往往會(huì)希望使用多個(gè)智能揚(yáng)聲器裝置，這就需要IEEE 802.11n/s的寬帶支持來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，任何一個(gè)揚(yáng)聲器均可以在其他揚(yáng)聲器用作從屬方時(shí)成為主控方（連接到云）。如果作為主控方運(yùn)行的揚(yáng)聲器斷電或斷網(wǎng)，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將自動(dòng)分配其他揚(yáng)聲器作為主控方。而在多揚(yáng)聲器網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，最大問題是同步。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的Wi-Fi控制器必須具有可靠的同步方案，以避免為用戶帶來麻煩。

電池供電的便攜式音箱可能會(huì)將Wi-Fi云連接轉(zhuǎn)移到附近的移動(dòng)設(shè)備上。如果要連接到移動(dòng)設(shè)備以實(shí)現(xiàn)間接云連接和/或收聽移動(dòng)設(shè)備上存儲(chǔ)的內(nèi)容，則需要使用傳統(tǒng)藍(lán)牙（或藍(lán)牙基本速率）來實(shí)現(xiàn)持續(xù)連接，以對(duì)音頻內(nèi)容進(jìn)行流處理，這是由低功耗藍(lán)牙的寬帶限制和電源方案所致。當(dāng)與傳統(tǒng)藍(lán)牙配合使用時(shí)，低功耗藍(lán)牙可以控制設(shè)備之間的通信。

家庭自動(dòng)化是目前作為單獨(dú)實(shí)體存在于許多家庭中的另一個(gè)功能。作為一種獨(dú)立集線器，它可以通過Wi-Fi連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可以通過對(duì)家庭自動(dòng)化（根據(jù)Zigbee、Thread、Z-wave等標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施）設(shè)置無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)與專用燈具和恒溫器實(shí)現(xiàn)鏈接。只要具備這一附加獨(dú)立集線器，智能音箱就可以合理地宣布通過互聯(lián)網(wǎng)提供家庭自動(dòng)化。

但是，為了讓終端用戶無需購(gòu)買這種額外的無線集線器，智能音箱可以簡(jiǎn)單地添加帶有集成式射頻功率放大器的多頻帶無線MCU，從而成為家庭自動(dòng)化集線器。無線MCU處理協(xié)議棧操作并控制無線電，避免加重現(xiàn)有SoC或Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)處理器的負(fù)擔(dān)，同時(shí)支持通過常用的遠(yuǎn)距離家庭自動(dòng)化協(xié)議（包括2.4GHz和低于1GHz的頻帶）進(jìn)行通信。因?yàn)閃i-Fi和藍(lán)牙也使用2.4GHz頻帶，所以需要通過集成式無線MCU中內(nèi)置的硬件和軟件的組合來確保兩者共存。

展望未來

未來的智能音箱將不只是僅供音頻使用的獨(dú)立設(shè)備。由于平板電視更加輕薄，意味著需要更小的揚(yáng)聲器，這將會(huì)對(duì)電視聲音產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，可增強(qiáng)平板電視音效的條形音箱將日漸普及。添加語音識(shí)別功能很顯然是條形音箱發(fā)展的下一步。

要實(shí)現(xiàn)這一愿景，智能條形音箱將需要包含一個(gè)用于無線視頻流的機(jī)頂盒，同時(shí)僅有一條HDMI電纜連接到電視，電視則被作為巨大的顯示器來使用。由于平板電視更加輕薄，電視控制線路和電源也可以在智能條形音箱中實(shí)現(xiàn)。然后，智能音箱和智能條形音箱將爭(zhēng)相成為整個(gè)家庭娛樂系統(tǒng)的集線器。添加家庭自動(dòng)化連接后，這些設(shè)備也將爭(zhēng)相成為智能家居的自動(dòng)化集線器。

另一個(gè)新增功能是智能音箱顯示屏。向智能音箱添加顯示屏是對(duì)其功能的自然擴(kuò)展。正如汽車中不斷增加中控臺(tái)顯示屏，消費(fèi)者也要求家庭信息化/娛樂設(shè)備提供額外的視覺體驗(yàn)。我們可以看到的是，內(nèi)容的請(qǐng)求和顯示方式將不同于手持智能手機(jī)或平板電腦體驗(yàn)。由于語音指令是請(qǐng)求內(nèi)容和控制的主要模式，因此需要使用簡(jiǎn)化的搜索和控制應(yīng)用來幫助快速獲取準(zhǔn)確的結(jié)果。此外，我們還可以簡(jiǎn)化顯示的圖像，降低對(duì)觸摸交互的需求，同時(shí)還提供適合遠(yuǎn)距離觀看的超大圖像。這將提供清晰的視覺內(nèi)容，使得消費(fèi)者在與智能音箱交互時(shí)可獲取更愉快的體驗(yàn)。憑借這種新增的顯示功能，智能音箱便可以在客廳中讓位于智能條形音箱，從而專注于客廳以外的區(qū)域。

智能音箱可提供小型個(gè)人顯示屏，從集成式LCD屏幕到大型超短距高清投影（使用TIDLP技術(shù)在任意表面上創(chuàng)建大型顯示屏）。在高流量區(qū)域，如廚房或起居室附近的智能設(shè)備則需要更加美觀且不受干擾。增加一個(gè)平板電腦大小或更大的平板顯示器并不總是符合這些標(biāo)準(zhǔn)。在用戶通過智能音箱獲取信息，如天氣、烹飪、交通等以及對(duì)匿名聲音做出表情時(shí)，投影顯示技術(shù)可以提供更具互動(dòng)性的體驗(yàn)。由此，智能音箱在家庭中的作用和重要性便將不斷變化和發(fā)展，從而為設(shè)計(jì)師帶來了新趨勢(shì)和讓其設(shè)計(jì)與眾不同機(jī)會(huì)。