オーブンがお気に入りのU2の曲を再生してくれたらいいと思いませんか?

2017年8月1日

著者:Christine Young
ブロガー、マキシム・インテグレーテッド


パン生地をこねていて、手が小麦粉だらけのときに、何か音楽をかけたくなったとします。350℃に予熱中のオーブンに、U2のアルバム「Joshua Tree」を再生するように頼めたらいいと思いませんか?

音声制御とインターネット接続が、以前は音を出さなかったさまざまな製品に命を吹き込んでいます。音声アシスタントのSiriを搭載したインターネット接続スピーカーが6月に発表されたことで、AppleもついにAmazonやGoogleの戦列に加わりました。業界アナリストによると、2015年6月の出荷開始以来、Amazonは1,000万台以上のAmazon Echoデバイスを販売しています。また、AmazonはGEと協力して、仮想アシスタントのAlexaによるGE製Wi-Fi対応家電の音声制御を実現しました。つまり、自分で予熱するようオーブンに命じたり、洗濯が終わったら教えるように洗濯機に頼んだりすることが可能になるのです。たぶん、オーブンから音楽を再生する方法も、誰かが考えているでしょう。

スピーカー

サウンドは、もはや従来のステレオシステムやラジカセ(覚えていますか?)のスピーカーだけのものではありません。もちろん、スタンドアロンのスピーカーにも、まだこの世界での役割があります。レコードプレーヤーでさえ、LPへの新たな関心にともなって復活しているほどです。しかし、今ではより広範な機器にサウンドを統合する機会が増えています。皆さんの中にも、ラジオ、MP3プレーヤー、家電製品、あるいは他の誰も考えたことのなかった製品用のスピーカーを設計している人がいるかも知れません。どのような種類の設計エンジニアリングでも同じですが、スピーカーシステムをゼロから設計する場合、従うべきベストプラクティスがあります。それらのオーディオ設計のヒントについて、マキシムのモバイルソリューション事業部門にいる3人の専門家(技術スタッフの主要メンバーであるMichael Tuason、ビジネスマネージャのGreg Mow、および同じく技術スタッフの主要メンバーであるRobert Polleros)に話を聞きました。

オーディオ設計の定義

これらの専門家によると、最初のステップは設計を定義するいくつかの質問に答えることだそうです。たとえば、システムはどのくらいの大きさ(または小ささ)のか?どんな種類の相互動作(つまり、音声による起動、ハイファイオーディオコンテンツなど)をサポートする必要があるのか?コンセントに接続するシステムかバッテリ給電式か?モバイルか据え置き型か?最終製品の定義が終わったあと、各種のパラメータについて考慮する必要があります。

  • オーディオサブシステム:ドライバ、PCB、バッテリなどの部品のサイズ、形状、および位置が基盤となるICの選択に影響する
  • 電圧レールの考慮事項
  • コンテンツのタイプ:ボイス、音楽、またはその他のサウンドか?
  • 環境:静かな場所、ノイズの多い場所、または両方が混在する場所のいずれで動作するシステムを設計するのか?
  • ユーザー体験
  • コスト
  • 生産性
  • 材料

最適なオーディオICの選択

製品の定義が完了すると、次にシステムが美しい音楽(あるいは音声、またはその他のサウンド)を提供するために役立つオーディオICを選択します。最優先で行うべき作業はスピーカードライバの選択だと、専門家たちは教えてくれました。すでに定義したパラメータによって、必要なドライバのタイプが決まります。ドライバの感度、偏移、インピーダンス、電力定格、および周波数応答を評価します。アプリケーションのすべての使用法をカバーする広範なコンテンツを使用した主観的リスニングテストによって、選択したドライバをテストします。アンプ自体ではなくスピーカーの限界を確実にテストするために、一貫したオーバーパワーのアンプを使用します。次に、オーディオアンプICを選択します。これらの部品の場合、非常に多くのものが小型化/軽量化していることを考えると、重要な考慮事項として電力、コスト、バッテリ寿命、およびサイズがあります。詳細については、マキシムのチュートリアル「設計に最適なオーディオアンプを選択する方法」を参照してください。最後に、テスト用の筐体設計を使用してスピーカーをテストします。ボックスの音響設計、筺体の材質/重量、スピーカー筺体背後の容積、および緩衝装置などのすべての要素が音質に影響します。さまざまな被験者でテストを行います。屋内、屋外、大きい部屋、小さい部屋など、異なるタイプの環境でテストを行います。

モバイル設計の課題への対応

サウンドを備えた今日の設計の多くはモバイルです。モバイル機器用のスピーカーを設計する場合、マイクロスピーカーから優れたサウンドを生成する必要があります。マイクロスピーカーには、固有の課題があります。

  • あまり大きい音は出ない
  • 低域の応答が不足する
  • 容易にオーバードライブ状態になり、音が歪む
  • 容易に破損する

マキシムのダイナミックスピーカー管理(DSM)技術は、マイクロスピーカーのこれらの課題を克服し、より大音量で豊かなサウンドを実現するために役立ちます。この技術は、ボイスコイルの熱保護と偏移制限を提供し、ハードウェアDSPの冗長性を最小限に抑え、真の低域拡張周波数応答によって豊かな低音を提供し、電源電圧にともなう出力振幅を減少させるバッテリトラッキング機能を備えています。DSM技術は、標準的D級アンプに対して最大2倍の音量向上を提供するマキシムのIV検出ブーストD級スピーカーアンプで使用されています。

ということで、Bonoと仲間たちのサウンドをうちのオーブンで再生させてくれませんか?