微型揚(yáng)聲器現(xiàn)在常見于各種消費(fèi)設(shè)備，例如游戲設(shè)備/配件、智能家居物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備。它們的基本組件與傳統(tǒng)揚(yáng)聲器中的組件相似：振膜、音圈和磁鐵。然而，它們的結(jié)構(gòu)更小、更簡(jiǎn)單，從而提供更小、更薄的外形。

由于這些揚(yáng)聲器非常小，因此它們的響度（聲壓級(jí)）和整體低音響應(yīng)非常有限。盒子越小，共振頻率越高，這會(huì)導(dǎo)致低音響應(yīng)降低，聲音非常細(xì)小。但是，如果放大器能夠持續(xù)監(jiān)控和保護(hù)揚(yáng)聲器免受其最有可能發(fā)生故障的情況的影響，則可以顯著提高同一揚(yáng)聲器的響度和低音響應(yīng)。

揚(yáng)聲器最有可能在兩個(gè)關(guān)鍵條件下發(fā)生故障，它們?yōu)閾P(yáng)聲器定義了一個(gè)非常保守的額定功率，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)放大器無(wú)法監(jiān)控和保護(hù)這些條件：

條件 1：超過(guò)音圈熱限制

音圈熱極限 - 在微型揚(yáng)聲器部件熔化之前音圈可以達(dá)到多高。

條件 2：超出機(jī)械偏移限制

機(jī)械偏移限制 - 在發(fā)生機(jī)械破損之前隔膜可以移動(dòng)多遠(yuǎn)。

因此，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器達(dá)到其熱和機(jī)械極限以增加響度和低音響應(yīng)需要揚(yáng)聲器保護(hù)。

為了適當(dāng)保護(hù)揚(yáng)聲器，提高音頻信號(hào)響度的放大器必須知道揚(yáng)聲器的特性，例如其外殼內(nèi)的諧振頻率、偏移限制和音圈熱限制。通常，需要耗時(shí)、復(fù)雜的揚(yáng)聲器表征工作來(lái)收集此數(shù)據(jù)，然后需要大量時(shí)間來(lái)為所述特定揚(yáng)聲器定制放大器的編程。如果揚(yáng)聲器或外殼有任何更改，則需要重做這兩個(gè)步驟。

安全驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器超過(guò)最大額定功率

如今，消費(fèi)者不想為了外形因素而犧牲音頻性能——他們兩者都想要。幸運(yùn)的是，Maxim 獲得專利的動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器管理 (DSM?) 技術(shù)提供了一種安全驅(qū)動(dòng)微型揚(yáng)聲器超過(guò)其指定最大額定功率的方法。DSM 算法可提供高達(dá) 2.5 倍的響亮聲音（聲壓級(jí)），并將低音響應(yīng)擴(kuò)展到共振頻率以下兩個(gè)整倍頻程，所有這些都具有行業(yè)領(lǐng)先的功耗。采用 Maxim 成熟的熱保護(hù)，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，設(shè)計(jì)工程師可以利用 Maxim 的高效集成升壓，安全地將揚(yáng)聲器推到遠(yuǎn)超過(guò)他們指定的額定功率，以最大限度地提高響度。通常低音響應(yīng)受共振頻率限制。DSM 的偏移保護(hù)根據(jù)揚(yáng)聲器的特性將低音響應(yīng)擴(kuò)展到共振頻率之外最多兩個(gè)八度音階，從而產(chǎn)生更加平衡的聲音。

Maxim 的 DSM 智能放大器由高性能電流和電壓 (IV) 檢測(cè)放大器組成，集成了獲得專利的 DSM 算法到易于使用的固定功能 DSP 中。通過(guò)選擇一個(gè)固定功能的 DSP，Maxim 只需要您加載一個(gè)完整的寄存器映射來(lái)為您的設(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，令人難以置信的強(qiáng)大 DSM Sound Studio GUI 還使上述揚(yáng)聲器表征比以往任何時(shí)候都更容易。現(xiàn)在您可以在大約 3 分鐘內(nèi)為您的揚(yáng)聲器表征和定制保護(hù)算法！

Maxim 最新的集成 DSM 的智能放大器是MAX98390，這是一款升壓型數(shù)字 DG 類 DSM 智能放大器。MAX98390 采用 6.3mm 2封裝，通過(guò)安全驅(qū)動(dòng)更高功率電平（最高 5.1W）到通常額定功率低得多（最高約 3W）的微型揚(yáng)聲器，釋放系統(tǒng)的全部音頻潛力，但也可用于配備 5W 揚(yáng)聲器以增加響度和低音響應(yīng)。

要為您的下一個(gè)基于微型揚(yáng)聲器的設(shè)計(jì)評(píng)估 MAX98390，請(qǐng)查看MAX98390 評(píng)估系統(tǒng)和 DSM 用戶指南。

審核編輯黃宇