由于微型揚(yáng)聲器的體積很小，所以其音量（聲壓級(jí)）和整體低音響應(yīng)也非常有限。音箱越小，其諧振頻率就越高，從而導(dǎo)致低音衰減，聲音低。但如果放大器能夠持續(xù)監(jiān)測(cè)和保護(hù)揚(yáng)聲器，使其免受故障條件的影響，就可以顯著提升揚(yáng)聲器的音量和低音響應(yīng)。

 

揚(yáng)聲器在以下兩個(gè)關(guān)鍵條件下最有可能出現(xiàn)故障。由于標(biāo)準(zhǔn)放大器無(wú)法監(jiān)測(cè)和保護(hù)揚(yáng)聲器免受這兩個(gè)條件的影響，所以揚(yáng)聲器的額定功率非常保守：

 

條件1：超過(guò)音圈溫度限值

 

音圈溫度限值—在微型揚(yáng)聲器的部件融化之前，音圈能達(dá)到的溫度。

 

條件2：超過(guò)機(jī)械偏移限值

 

機(jī)械偏移限值—在發(fā)生機(jī)械斷裂之前，振膜可以移動(dòng)的距離。

 

因此，要驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器達(dá)到其溫度和機(jī)械限值以提升音量和低音效果，就需要給揚(yáng)聲器提供保護(hù)。

 

為了正確保護(hù)揚(yáng)聲器，負(fù)責(zé)提高音頻信號(hào)音量的放大器就必須了解揚(yáng)聲器的特性，比如其外殼內(nèi)的諧振頻率、偏移限值和音圈溫度限值。要收集這些數(shù)據(jù)，通常需要執(zhí)行耗時(shí)、復(fù)雜的揚(yáng)聲器特征化工作，然后還要花大量時(shí)間為該揚(yáng)聲器定制放大器的程序代碼。如果揚(yáng)聲器或外殼有任何更改，則需要重新執(zhí)行這兩個(gè)步驟。

 

安全地驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器超出最高額定功率

 

現(xiàn)在，消費(fèi)者不想犧牲音頻性能來(lái)?yè)Q取更緊湊的外形尺寸，他們希望魚和熊掌兼得。幸運(yùn)的是，Maxim的專利動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器管理（DSM™）技術(shù)提供了一種安全的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)微型揚(yáng)聲器超過(guò)規(guī)定的最高額定功率。DSM算法可將音量（聲壓級(jí)）最多提高2.5倍，并將低音響應(yīng)擴(kuò)展至諧振頻率下最多兩個(gè)八度音階，同時(shí)實(shí)現(xiàn)出色的功耗。設(shè)計(jì)工程師可以采用Maxim可靠的熱防護(hù)技術(shù)，根據(jù)音圈的溫度系數(shù)（Ohms/C）和直流電阻（DCR）對(duì)揚(yáng)聲器進(jìn)行建模，利用Maxim的高效集成升壓技術(shù)來(lái)安全地驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器超出其額定功率，實(shí)現(xiàn)音量最大化。通常情況下，低音響應(yīng)受到諧振頻率的限制。DSM的偏移保護(hù)可以根據(jù)揚(yáng)聲器的特性突破諧振頻率的下限，讓低音響應(yīng)改善最多兩個(gè)八度音階，產(chǎn)生更為平衡的聲音。

 

Maxim的DSM智能放大器在易于使用的固定功能DSP中集成了高性能電流和電壓（IV）檢測(cè)放大器與擁有專利的DSM算法。選擇了固定功能DSP后，您只需要加載一個(gè)完整的寄存器映射即可為自己的設(shè)計(jì)定制保護(hù)算法和放大器配置。該寄存器映射可以使用Maxim易于使用的DSM Sound Studio GUI進(jìn)行完全定制和設(shè)計(jì)。此外，強(qiáng)大到不可思議的DSM Sound Studio GUI也使前面提到的揚(yáng)聲器特征化比以往任何時(shí)候都更容易?，F(xiàn)在，只需不到3分鐘的時(shí)間就可以對(duì)揚(yáng)聲器的保護(hù)算法進(jìn)行描述和定制！

 

MAX98390是一款升壓型數(shù)字DG類DSM智能放大器，是集成了DSM的Maxim新款智能放大器。MAX98390采用6.3mm2的封裝，通過(guò)將額定功率通常更低（最高約3W）的微型揚(yáng)聲器安全地驅(qū)動(dòng)到更高功率（最高5.1W），充分釋放系統(tǒng)的全部音頻潛力。不過(guò)它也可以與5W揚(yáng)聲器配合使用，提高音量和低音效果。

 

如果要評(píng)估MAX98390是否適用于基于微型揚(yáng)聲器的未來(lái)設(shè)計(jì)，請(qǐng)查看MAX98390評(píng)估系統(tǒng)和《DSM用戶指南》。

 

本文轉(zhuǎn)載自貿(mào)澤電子。

 

 

推薦閱讀：