NEST227 October 2026 TAS2573 , TAS2781

7 位移保護演算法

與處理緩慢變化的熱質量和均方根 (RMS) 功率的熱保護不同，位移保護具有高度的瞬變性。喇叭振膜可能在不到一毫秒的單個波形週期內，從靜止狀態達到最大過位移。

由於無法在智慧型手機內部安裝實體雷射位移感測器來追蹤振膜運動，智慧型放大器需仰賴喇叭力學的數學模擬。這是基於換能器的 Thiele-Small 參數與線性狀態空間模型。請參閱圖 7 和表 1。

圖 7 喇叭的電動勢模型

表 1 喇叭電動勢模型的主要參數

該演算法利用即時電流與電壓資料，計算由喇叭運動產生的反電動勢 (back-EMF)。在結合反電動勢資料與喇叭「數位分身」模型後，數位訊號處理器 (DSP) 會執行觀測器迴路（例如歸一化最小均方法濾波器），以即時更新模型。喇叭模型透過位移預測電壓轉位移濾波器，計算振膜的瞬時物理位移 (方程式 2)：

方程式 2.

Z_{e x c} (s) = \frac{X (s)}{V (s)} = \frac{B l}{M_{m s} R_{E}} \times \frac{1}{s^{2} + s \times (\frac{R_{m s} + \frac{{B l}^{2}}{R e}}{M_{m s}} + \frac{1}{M_{m s} C_{m s}})}