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德州儀器（TI）：智慧喇叭其實不必那么小

日期：2018/8/15 15:14:12 作者：

智慧喇叭是一款精巧、好用的裝置，可以播報天氣預(yù)報、訂購餐點或播放喜歡的歌曲。隨著消費者找到更多可以使用虛擬助理的地方，并將這些裝置放置到更多的空間中，同時，裝置的尺寸也正在不斷地縮小讓其外表不那么顯眼。

可惜的是，喇叭的尺寸和輸出功率之間有著直接的關(guān)系。隨著智能喇叭的系統(tǒng)尺寸下降，喇叭的尺寸也在縮小。而當(dāng)喇叭縮小時，喇叭可產(chǎn)生的聲壓級也將降低，因為喇叭無法再處理那么高的功率。雖然較小的也喇叭意味著更安靜的系統(tǒng)，但可能因此影響了清晰度，相對地也會降低終端使用者的滿意度，由于他們可能無法聽到房間內(nèi)智慧喇叭的響應(yīng)。

即便是價格適當(dāng)合理，還是會購買到體積較小、性能較差的喇叭。換句話說，尺寸更小、更具吸引力、成本更低等這些消費者對智慧喇叭的需求，會間接地導(dǎo)致降低聲音輸出和音質(zhì)的后果。那么有什么選項可用于增加較小喇叭的輸出功率？到目前為止，連續(xù)型功率設(shè)計方法將音頻放大器與喇叭的性能相結(jié)合。這種方法提供了足夠的功率來創(chuàng)造低頻和高頻，又不會損壞喇叭。然而，當(dāng)喇叭尺寸縮小時，這也是聲音變小的原因。因為喇叭愈小，聲音愈小。連續(xù)型功率設(shè)計陷阱的一個解決方案是使用喇叭保護(hù)放大器。這個方法可以在不改變工業(yè)設(shè)計、喇叭尺寸或成本的情況下提高音量和音質(zhì)。

為什么要煩惱喇叭呢？不像許多消費類電子產(chǎn)品，智能喇叭是為了擷取音訊和播放聲音目的而制造。音頻播放系統(tǒng)中最重要的部分不是放大器，而是喇叭。

喇叭保護(hù)放大器透過實時修改電子訊號，進(jìn)而提升喇叭的性能。音響是一種可將電力轉(zhuǎn)換為磁力產(chǎn)生運動的機器，進(jìn)而使喇叭振膜快速來回移動以產(chǎn)生聲音。

喇叭以低頻震動空氣，并以高頻散熱，但若兩者過多也會造成損壞。低頻率所產(chǎn)生的問題就是過度偏移，這時喇叭的音圈向前或向后移動太遠(yuǎn)的話，便會損壞本身或喇叭的振膜。而當(dāng)電力轉(zhuǎn)換成高速運動時，高頻率則會產(chǎn)生過多熱量導(dǎo)致喇叭損壞。太多的熱量會造成各種損壞：喇叭中的接合劑會融化，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效。同時，音圈中的磁鐵可能會消磁，音圈也可能會過熱而變形。

為了在不損壞喇叭的情況下提高性能，喇叭保護(hù)放大器除了采用復(fù)雜的訊號分析外，還可以使用喇叭模型，瞬間提供高達(dá)喇叭額定值5倍的峰值功率。這些算法使峰值功率可用于喇叭，從而使輸出增加9dB至12dB，這比具有相同喇叭的傳統(tǒng)放大器的音量要大2-3倍左右。

借助模型和訊號分析，這些算法還能補償喇叭在一般和更高輸出下的頻率反應(yīng)問題，提高音質(zhì)和清晰度。喇叭保護(hù)放大器是一種經(jīng)過驗證的技術(shù)，且廣泛應(yīng)用于數(shù)百萬的智能型手機、恒溫器和筆記本電腦中。查看TI的智慧放大器喇叭保護(hù)放大器智慧放大器喇叭保護(hù)放大器，了解它們?nèi)绾螏湍鉀Q智慧喇叭的問題。

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