DSM™ 算法如何提供更响亮、更丰富的声音

微型扬声器现在常见于各种消费设备，例如游戏设备/配件、智能家居物联网和可穿戴设备。它们的基本组件与传统扬声器中的组件相似：振膜、音圈和磁铁。然而，它们的结构更小、更简单，从而提供更小、更薄的外形。

由于这些扬声器非常小，因此它们的响度（声压级）和整体低音响应非常有限。盒子越小，共振频率越高，这会导致低音响应降低，声音非常细小。但是，如果放大器能够持续监控和保护扬声器免受其最有可能发生故障的情况的影响，则可以显着提高同一扬声器的响度和低音响应。

扬声器最有可能在两个关键条件下发生故障，它们为扬声器定义了一个非常保守的额定功率，因为标准放大器无法监控和保护这些条件：

条件 1：超过音圈热限制

音圈热极限 - 在微型扬声器部件熔化之前音圈可以达到多高。

条件 2：超出机械偏移限制

机械偏移限制 - 在发生机械破损之前隔膜可以移动多远。

因此，驱动扬声器达到其热和机械极限以增加响度和低音响应需要扬声器保护。

为了适当保护扬声器，提高音频信号响度的放大器必须知道扬声器的特性，例如其外壳内的谐振频率、偏移限制和音圈热限制。通常，需要耗时、复杂的扬声器表征工作来收集此数据，然后需要大量时间来为所述特定扬声器定制放大器的编程。如果扬声器或外壳有任何更改，则需要重做这两个步骤。

安全驱动扬声器超过最大额定功率

如今，消费者不想为了外形因素而牺牲音频性能——他们两者都想要。幸运的是，Maxim 获得专利的动态扬声器管理 (DSM™) 技术提供了一种安全驱动微型扬声器超过其指定最大额定功率的方法。DSM 算法可提供高达 2.5 倍的响亮声音（声压级），并将低音响应扩展到共振频率以下两个整倍频程，所有这些都具有行业领先的功耗。采用 Maxim 成熟的热保护，根据音圈的温度系数 (Ohms/C) 和直流电阻 (DCR) 对扬声器进行建模，设计工程师可以利用 Maxim 的高效集成升压，安全地将扬声器推到远超过他们指定的额定功率，以最大限度地提高响度。通常低音响应受共振频率限制。DSM 的偏移保护根据扬声器的特性将低音响应扩展到共振频率之外最多两个八度音阶，从而产生更加平衡的声音。

Maxim 的 DSM 智能放大器由高性能电流和电压 (IV) 检测放大器组成，集成了获得专利的 DSM 算法到易于使用的固定功能 DSP 中。通过选择一个固定功能的 DSP，Maxim 只需要您加载一个完整的寄存器映射来为您的设计定制保护算法和放大器配置。该寄存器映射可以使用 Maxim 易于使用的 DSM Sound Studio GUI 进行完全定制和设计。此外，令人难以置信的强大 DSM Sound Studio GUI 还使上述扬声器表征比以往任何时候都更容易。现在您可以在大约 3 分钟内为您的扬声器表征和定制保护算法！

Maxim 最新的集成 DSM 的智能放大器是MAX98390，这是一款升压型数字 DG 类 DSM 智能放大器。MAX98390 采用 6.3mm 2封装，通过安全驱动更高功率电平（最高 5.1W）到通常额定功率低得多（最高约 3W）的微型扬声器，释放系统的全部音频潜力，但也可用于配备 5W 扬声器以增加响度和低音响应。

要为您的下一个基于微型扬声器的设计评估 MAX98390，请查看MAX98390 评估系统和 DSM 用户指南。

审核编辑黄宇