Note d'appli. Mesures acoustiques des enceintes intelligentes

Au cœur du haut-parleur intelligent se trouve l'assistant virtuel intelligent (IVA), qui permet l'utilisation de commandes vocales pour diriger l'appareil pour tout faire, de la lecture de contenu audio (nouveau, musique, podcasts, etc.) au contrôle des systèmes domotiques, ou passez même des commandes en ligne. Il convient de noter que cette même technologie IVA, avec des microphones et des haut-parleurs pour la prendre en charge, est ajoutée à toutes sortes d'appareils ménagers - thermostats, décodeurs, réfrigérateurs - permettant le contrôle vocal et les transformant ainsi en «appareils intelligents». De toute évidence, la plupart des smartphones peuvent également jouer le rôle d'un haut-parleur intelligent.

En effet, la mesure des performances d'un haut-parleur intelligent doit surmonter de nombreux défis, que ce soit sur les tests axés sur un sous-système ou sur l'ensemble de l'appareil. Ces nouveaux défis sont liés à l’IVA (Intelligent Virtual Assistant) par la complexité des différents sous-systèmes audio et aux chemins de signaux audio qui en découlent.

Sous-systèmes audio

Les haut-parleurs intelligents contiennent plusieurs sous-systèmes audio distincts, notamment:

• Réseau de microphones
• Système de haut-parleurs amplifiés
• Algorithmes de traitement du signal (traitement frontal pour la formation de faisceaux, la suppression du bruit, etc.)

Chemins du signal audio

Les principaux chemins audio d'un haut-parleur intelligent se trouvent entre l'appareil et l'IVA, en utilisant Internet avec une connexion Wi-Fi ou filaire. Du côté de l'entrée, un signal vocal contenant une commande parlée est détecté avec le réseau de microphones de l'appareil, numérisé et téléchargé sur l'IVA pour le traitement du signal et l'interprétation des commandes. Du côté de la sortie, le contenu audio numérique est transmis d'un serveur Web à l'appareil, où il est converti du numérique à l'analogique, puis enfin en un signal acoustique lorsqu'il est lu sur le système de haut-parleurs de l'appareil. Les haut-parleurs intelligents peuvent également avoir plusieurs chemins audio secondaires (par exemple, des prises de sortie et d'entrée analogiques, des connexions réseau à d'autres haut-parleurs intelligents, etc.)

Test audio

Les sous-systèmes audio des haut-parleurs intelligents comportent une multitude de composants qui contribuent aux performances globales et à la qualité audio. À un certain stade, chacun de ces composants et systèmes doit être testé, suivi éventuellement d'une évaluation des performances de bout en bout de l'ensemble du système d'enceintes intelligentes.

Tester les chemins d'entrée et de sortie audio principaux d'un haut-parleur intelligent peut être assez difficile pour les raisons suivantes:

1. L'entrée et la sortie d'un haut-parleur intelligent sont à la fois acoustiques et le test acoustique est par nature plus complexe que le test audio électronique (analogique ou numérique). Les tests acoustiques nécessitent des microphones calibrés, généralement une chambre de test anéchoïque, et un système de haut-parleurs de qualité pour stimuler les microphones DUT.
2. Les haut-parleurs intelligents sont par nature des dispositifs en boucle ouverte (open loop). Du côté de l'entrée, un signal (généralement de la parole) est capturé, numérisé et transmis à un serveur quelque part sous forme de fichier audio numérique. Pour évaluer les performances du chemin d'entrée, le fichier audio doit être extrait du serveur et analysé par rapport au signal qui a été généré en premier lieu. Du côté de la sortie, le contenu audio qui provient d'un fichier audio sur un serveur est diffusé sur l'appareil où il est converti en analogique et lu sur le système de haut-parleurs de l'appareil. Pour évaluer les performances du chemin de sortie, la sortie haut-parleur de l'appareil doit être mesurée avec un microphone de mesure et comparée au signal d'origine du serveur. Le signal d'origine est souvent sous la forme d'un signal audio codé (par exemple, MP3 ou AAC), ce qui nécessite qu'il soit décodé avant l'analyse.
3. Les convertisseurs A / N et N / A de l'appareil auront invariablement des fréquences d'échantillonnage différentes de celles de l'analyseur audio, ce qui nécessitera une certaine forme de compensation pendant l'analyse.