6 热建模和控制

由于 R_E 测量仅周期性到达，算法需要一种在测量间隔期间连续获知音圈温度的方法。解决方案是预测性热模型——一个多级电阻-电容热网络（参加见图 4）。该模型模拟热量从音圈传递到扬声器磁体结构，最终传递到设备机箱和环境空气的过程，并以完整控制环路速率运行。每次新的基于 IV 检测的 R_E 读数到达时，重新锚定模型，并校正自上次检查点以来累积的任何漂移。

通过以这种方式跟踪散热路径，算法可以预测在即将到来的音频峰值期间温度上升的速度，以及在暂停期间冷却的速度。该估计值馈入功率控制器，该控制器连续且无中断地执行音频信号的安全工作限制。当估计音圈温度接近扬声器的 T_max 时，控制器降低允许限值以保护扬声器免于过热。当扬声器在柔和音频段期间冷却下来时，控制器将允许向扬声器输送更高功率。

热保护算法基于热控制器预测的功率限制来控制音频信号，施加平滑的宽带增益衰减，降低输送到扬声器的总均方根 (RMS) 功率，使音圈能够冷却而不会出现突然、可听见的音量下降。这种增益衰减使用缓慢的启动和释放时间；由于人耳对整体音量的逐渐变化不太敏感，衰减无缝融入背景，保持音频的感知动态。请参阅图 5。

在图 6 中，蓝色曲线表示智能功放的估计温度，而红线表示 T_max 限制。放大器动态调制音频，以确保扬声器始终处于可靠的温度限制内（为 IV 检测误差留出一些余量）。