微型揚聲器現(xiàn)在常見于各種消費設(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、更簡單，從而提供更小、更薄的外形。

由于這些揚聲器非常小，因此它們的響度（聲壓級）和整體低音響應(yīng)非常有限。盒子越小，共振頻率越高，這會導(dǎo)致低音響應(yīng)降低，聲音非常細小。但是，如果放大器能夠持續(xù)監(jiān)控和保護揚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聲器的響度和低音響應(yīng)。

揚聲器最有可能在兩個關(guān)鍵條件下發(fā)生故障，它們?yōu)閾P聲器定義了一個非常保守的額定功率，因為標準放大器無法監(jiān)控和保護這些條件：

條件 1：超過音圈熱限制

音圈熱極限 - 在微型揚聲器部件熔化之前音圈可以達到多高。

條件 2：超出機械偏移限制

機械偏移限制 - 在發(fā)生機械破損之前隔膜可以移動多遠。

因此，驅(qū)動揚聲器達到其熱和機械極限以增加響度和低音響應(yīng)需要揚聲器保護。

為了適當保護揚聲器，提高音頻信號響度的放大器必須知道揚聲器的特性，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、復(fù)雜的揚聲器表征工作來收集此數(shù)據(jù)，然后需要大量時間來為所述特定揚聲器定制放大器的編程。如果揚聲器或外殼有任何更改，則需要重做這兩個步驟。

安全驅(qū)動揚聲器超過最大額定功率

如今，消費者不想為了外形因素而犧牲音頻性能——他們兩者都想要。幸運的是，Maxim 獲得專利的動態(tài)揚聲器管理 (DSM?) 技術(shù)提供了一種安全驅(qū)動微型揚聲器超過其指定最大額定功率的方法。DSM 算法可提供高達 2.5 倍的響亮聲音（聲壓級），并將低音響應(yīng)擴展到共振頻率以下兩個整倍頻程，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，根據(jù)音圈的溫度系數(shù) (Ohms/C) 和直流電阻 (DCR) 對揚聲器進行建模，設(shè)計工程師可以利用 Maxim 的高效集成升壓，安全地將揚聲器推到遠超過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 的偏移保護根據(jù)揚聲器的特性將低音響應(yīng)擴展到共振頻率之外最多兩個八度音階，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。通過選擇一個固定功能的 DSP，Maxim 只需要您加載一個完整的寄存器映射來為您的設(shè)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(shè)計。此外，令人難以置信的強大 DSM Sound Studio GUI 還使上述揚聲器表征比以往任何時候都更容易?，F(xiàn)在您可以在大約 3 分鐘內(nèi)為您的揚聲器表征和定制保護算法！

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，通過安全驅(qū)動更高功率電平（最高 5.1W）到通常額定功率低得多（最高約 3W）的微型揚聲器，釋放系統(tǒng)的全部音頻潛力，但也可用于配備 5W 揚聲器以增加響度和低音響應(yīng)。

要為您的下一個基于微型揚聲器的設(shè)計評估 MAX98390，請查看MAX98390 評估系統(tǒng)和 DSM 用戶指南。

審核編輯黃宇