如今，智能音箱在我们的生活中非常常见，它是大家进行上网的一个工具，它也能进行点播歌曲、上网购物、天气预报，它还能开灯、开电视、开窗帘、设置冰箱温度、让热水器升温等，智能音箱是一个非常智能的家居产品，未来的市场前景非常广阔。

（图1：智能音箱）

常见的智能音箱是由哪些零部件构成的，二三极管在智能音箱中起到什么样的作用，它是如何帮助智能音箱实现更多的智能功能的。本期合科泰带大家了解下二三极管在智能音箱中的应用，帮助大家更深入理解二三极管产品在智能音箱中扮演的角色。

（图2：开关二极管，型号1N4148W）

众所周知，二极管是电子产品中最基础的元件之一。通常，电子产品会利用二极管和电阻、电容、电感等元器件进行合理的连接，构成不同功能的电路，可以实现对交流电整流、对调制信号检波、限幅和钳位以及对电源电压的稳压等多种功能 。

一个比较常见的智能音箱通常包含几大模块：微处理器、音频处理电路模块、电源管理电路模块、接口电路模块、LED显示电路模块、数据存储电路模块等。BOM表上通常有SoC芯片、混合信号微控制器、WiFi/蓝牙单芯片、立体声音频放大器芯片、语音专用芯片、DSP芯片、存储芯片、电源管理芯片、LED驱动器、MEMS麦克风拾音阵列、PCB板、二极管、三极管、电阻、电容、电感、晶振、传感器、连接器、喇叭、微动按键、麦克风、电池、USB接口等。

以常见的回声消除电路为例，这部分会用到二极管产品。智能音箱语音识别的准确性挑战是麦克风会取环境噪声，为了过滤噪声，一个技术就是回声消除，它可以识别播放中音乐的数字信号，然后将该信号从麦克风输入中去除。为了更好地滤除环境噪声，带有回声消除功能的音频放大器有一个SDOUT 信号，然后，SDOUT 信号馈入 SoC，滤除麦克风收到的音乐信号。

（ 图3：常见智能音箱电路框图）

拿音频输出模块举例，智能音箱的音源模块通常被分解成两部分，一个是负责输出数字信号的数字部分，一个是负责对数字信号进行数/模转换的解码部分。功放部分也被分为前置放大器和后级放大器，前置放大器主要负责信号的电压放大、音量控制、多路音源的切换、音调调整以及阻抗匹配等功能，而后置部分则专门负责功率放大，两个部分都会用到二三极管产品。

（ 图4：常见音频放大器信号原理图）

功率放大器的目的是给负载提供足够大的电流驱动能力，实现功率放大，D类功放也叫数字式放大器，利用极高频频率的转换开关电路来放大音频信号，具有效率高体积小的优点。典型的D类功放拓扑结构由三角波发生器、比较器、功率输出级以及LC低通滤波器组成。在智能音箱全双工语音交互的系统中，功放的质量是非常重要的，因为AEC回声消除对信号失真是非常敏感的，二极管的性能对功放影响很大。

（ 图5：功率放大器电路框图）

除上述例子之外，二三极管在智能音箱的升压型开关电源电路、过流保护电路、过压保护电路、整流电路、检波电路等上均有应用。合科泰产品普遍应用于智能音箱产品中，主要是为智能音箱提供桥堆、二三极管等产品与服务。热销二极管型号包括1N4148 、1N4148、M1等，三极管型号包括S8050、S8550 、MMBT3904、MMBT3906等。

（图6：合科泰用于智能音箱上的热销型号）

虽然智能音箱的市场未来很好，但是近几年行业受到了疫情和外部因素的影响，智能音箱整体销量增速放缓，在消费者需求低迷的背景下，智能音箱行业进入到了增长的瓶颈期。对于方案商而言，如何给品牌商提供更具性价比，更有市场竞争力的产品和方案尤其重要。

如今的智能音箱行业竞争比以往更激烈了，品牌商除了开发出质量更好、功能更强大、使用更便捷的产品之外，对供应商的选择也很重要，包括考察其产品研发、制造、供货能力等。要想在激烈的市场竞争中占据先机，智能音箱的设计需要考虑系统成本、产品稳定性和结构外观等。合科泰集研发、封装、测试、生产于一体，能帮助智能音箱产品提升能效、降低能耗，提升客户产品的市场竞争力。

合科泰有30多年的二三极管制造经验，能为智能音箱客户提供的产品线包括电源管理、桥堆、二极管、三极管、MOSFET等，为客户提供应用解决方案和现场技术支持服务。在电路设计、半导体器件及工艺设计、可靠性设计、器件模型提取等方面积累了丰富的核心技术，并获得国家发明专利，实用新型专利等多项资质。