【導讀】微型揚聲器目前已廣泛應用于各種消費類設備，比如游戲設備/配件、智能家庭物聯網和可穿戴設備。這些揚聲器的基本組件與傳統揚聲器類似，都是由振膜、音圈和磁鐵組成。不過微型揚聲器的組件體積更小，結構更簡單，因此其整體外形也更小、更輕薄。
由于微型揚聲器的體積很小，所以其音量（聲壓級）和整體低音響應也非常有限。音箱越小，其諧振頻率就越高，從而導致低音衰減，聲音低。但如果放大器能夠持續監測和保護揚聲器，使其免受故障條件的影響，就可以顯著提升揚聲器的音量和低音響應。
揚聲器在以下兩個關鍵條件下最有可能出現故障。由于標準放大器無法監測和保護揚聲器免受這兩個條件的影響，所以揚聲器的額定功率非常保守：
條件1：超過音圈溫度限值
音圈溫度限值—在微型揚聲器的部件融化之前，音圈能達到的溫度。
條件2：超過機械偏移限值
機械偏移限值—在發生機械斷裂之前，振膜可以移動的距離。
因此，要驅動揚聲器達到其溫度和機械限值以提升音量和低音效果，就需要給揚聲器提供保護。
為了正確保護揚聲器，負責提高音頻信號音量的放大器就必須了解揚聲器的特性，比如其外殼內的諧振頻率、偏移限值和音圈溫度限值。要收集這些數據，通常需要執行耗時、復雜的揚聲器特征化工作，然后還要花大量時間為該揚聲器定制放大器的程序代碼。如果揚聲器或外殼有任何更改，則需要重新執行這兩個步驟。
安全地驅動揚聲器超出最高額定功率
現在，消費者不想犧牲音頻性能來換取更緊湊的外形尺寸，他們希望魚和熊掌兼得。幸運的是，Maxim的專利動態揚聲器管理（DSM™）技術提供了一種安全的方式來驅動微型揚聲器超過規定的最高額定功率。DSM算法可將音量（聲壓級）最多提高2.5倍，并將低音響應擴展至諧振頻率下最多兩個八度音階，同時實現出色的功耗。設計工程師可以采用Maxim可靠的熱防護技術，根據音圈的溫度系數（Ohms/C）和直流電阻（DCR）對揚聲器進行建模，利用Maxim的高效集成升壓技術來安全地驅動揚聲器超出其額定功率，實現音量最大化。通常情況下，低音響應受到諧振頻率的限制。DSM的偏移保護可以根據揚聲器的特性突破諧振頻率的下限，讓低音響應改善最多兩個八度音階，產生更為平衡的聲音。
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，您只需要加載一個完整的寄存器映射即可為自己的設計定制保護算法和放大器配置。該寄存器映射可以使用Maxim易于使用的DSM Sound Studio GUI進行完全定制和設計。此外，強大到不可思議的DSM Sound Studio GUI也使前面提到的揚聲器特征化比以往任何時候都更容易。現在，只需不到3分鐘的時間就可以對揚聲器的保護算法進行描述和定制！
MAX98390是一款升壓型數字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，通過將額定功率通常更低（最高約3W）的微型揚聲器安全地驅動到更高功率（最高5.1W），充分釋放系統的全部音頻潛力。不過它也可以與5W揚聲器配合使用，提高音量和低音效果。
如果要評估MAX98390是否適用于基于微型揚聲器的未來設計，請查看MAX98390評估系統和《DSM用戶指南》。
本文轉載自貿澤電子。
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