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ANALOG/MIXED SIGNAL AUDIO AMPLIFIER 26 - ELETTRONICA OGGI 483 - GENNAIO/FEBBRAIO 2020 dio nella stessa pagina forniscono schemi e parti di accompagnamento che è possibile utilizzare come modello per il progetto, aumentando le conoscenze a livello di sistema e riducendo i problemi di selezione dei componenti. Gli schemi a blocchi di riferimento di TI sono un otti- mo punto di partenza per lo sviluppo di un progetto, ma la scelta di un amplificatore per altoparlanti di- pende in definitiva dai requisiti del progetto stesso. Due dei requisiti più comuni nei prodotti per smart home sono un’elevata efficienza e la possibilità di realizzare dispositivi dal design accattivante. Emissione audio e funzionalità avanzate riducono l’efficienza energetica L’aggiunta di funzionalità extra a un dispositivo per smart home contribuisce ad aumentare il consumo energetico, e l’audio non fa eccezione. In considera- zione del fatto che le aziende tecnologiche si sforza- no di diventare ecologiche e i vari Governi emanano normative sempre più stringenti relative ai consumi di energia in standby, l’ottimizzazione in termini di consumi energetici della nuova generazione di pro- dotti ha assunto una rilevanza critica. Sistemi audio inefficienti contribuiscono in modo importante allo spreco di energia e riducono la soddisfazione degli utenti sotto diversi aspetti: dall’aumento delle bol- lette dell’elettricità, alla minore durata delle batterie per arrivare a un surriscaldamento dei dispositivi quando vengono maneggiati. Gli amplificatori audio non sono sempre in ripro- duzione, ma devono fornire un riscontro immediato quando gli utenti hanno bisogno di un feedback o di una notifica; si pensi a una videocamera di sicurezza o a un display intelligente in modalità inattiva. Sono due gli aspetti principali del consumo di ener- gia nell’audio: efficienza durante la riproduzione e la modalità inattiva. Un altoparlante Bluetooth che pompa una playlist estiva deve riprodurre la musi- ca in modo efficiente affinché la batteria (e la festa in piscina) possa durare tutto il giorno, mentre un display intelligente in attesa di un comando vocale non dovrebbe consumare una quantità eccessiva di energia, se non sta riproducendo l’audio. Per rispondere alle esigenze di diverse applicazioni in tutta la casa intelligente, i più recenti amplificato- ri per altoparlanti di TI dispongono di funzionalità avanzate e integrate di gestione dell’alimentazione. Uno schema di modulazione ibrida proprietario mi- nimizza le perdite di corrente in modalità inattiva nei sistemi con tensione >12 V. Un controllo di Classe H integrato del terminale (rail) di alimentazione può prolungare l’autonomia del 50% nei sistemi alimen- tati a batteria. La figura 2 mostra come una soluzio- ne di Classe H sia in grado di modificare dinamica- mente il rail di alimentazione per ridurre le perdite di potenza. Utilizzando un dispositivo con un boost integrato e controllo di Classe H è possibile risparmiare spazio, ridurre i costi complessivi per la distinta materiali e i consumi energetici, supportando al tempo stesso la prevenzione del clipping dell’audio. Per applicazioni al di sopra dei 12 V, un amplificatore con controllo di Classe H integrato e un boost esterno possono comunque fornire notevoli risparmi energetici e la prevenzione del clipping. Entrambe le soluzioni ri- ducono le richieste al processore host e lo sviluppo del software tramite l’integrazione. I vincoli fisici limitano le prestazioni audio Il design dei dispositivi elettronici è sempre più ac- cattivante e minimalista. Il fattore di forma limitato di elettrodomestici che non sono mai stati progettati tenendo conto dell’audio rende difficile l’aggiunta di componenti extra come amplificatori, processori di segnale digitale (DSP), convertitori boost e altopar- lanti senza influenzare le dimensioni complessive della soluzione. Tenendo presenti questi vincoli, i team audio di TI si sono concentrati sullo sviluppo di amplificatori che integrano più funzionalità per ridurre i componen- ti esterni e ottimizzare l’ingombro del sottosistema audio. La semplificazione dell’audio per smart home In un altoparlante intelligente che è al centro dell’e- cosistema di una smart home, la musica di alta qua- lità e la risposta dell’assistente virtuale sono fonda- Fig. 2 – Un rail di alimentazione dinamica consente un notevole risparmio di energia rispetto a un rail fisso a 12 V