在上一期內容中，我們圍繞智能音箱的核心交互部件 —— 按鍵，深入解析了其ESD（靜電放電）防護需求與針對性解決方案，明確了ESD 防護對保障智能音箱穩定運行的重要性。智能音箱中需部署ESD防護的部件遠不止按鍵。

本期將聚焦實現“語音交互”與“音頻輸出”的核心部件——麥克風與揚聲器，進一步探討二者的ESD防護要點與具體方案。

智能音箱是從傳統音箱升級而來的新型產品，它是由傳感器、IC芯片、鋰電池、外設配件等電子元件組成，除基礎的音樂播放功能外，它還集成了查詢天氣、語音控制、出行玩樂信息檢索等網絡功能，其中語音識別是最核心的技術亮點。

智能音箱的工作原理

智能音箱的正常運行依賴于各電路模塊的協同工作，其核心模塊及功能分工如下：

圖為 智能音箱的工作原理

麥克風和揚聲器的ESD防護必要性

麥克風與揚聲器是智能音箱實現“輸入-輸出”聲學交互的關鍵載體：麥克風負責將外界語音信號轉換為電信號，為語音識別提供數據基礎；揚聲器則將處理后的電信號還原為聲音信號，實現音樂播放、指令反饋等功能。

二者均具備“與外部環境直接接觸”的共性——麥克風需通過拾音孔采集聲音，揚聲器需通過出音孔傳遞音頻，這種安裝特性使其成為靜電攻擊的高危部件：人體接觸音箱表面時的靜電、環境中懸浮的靜電均可能通過開孔侵入內部電路。一旦遭受靜電干擾，輕則導致麥克風收音失真、揚聲器音質嘈雜，重則直接燒毀內部元件，造成部件永久性失效。因此，為麥克風與揚聲器配置可靠的ESD防護措施至關重要。

麥克風和揚聲器的ESD防護方案

結合麥克風與揚聲器的工作參數差異及ESD防護需求，我們為二者分別匹配了適配的防護芯片：

麥克風：工作輸出電壓為5V，電流為0.5A，其信號傳輸對干擾較為敏感，需兼顧防護性能與信號穩定性，最終選用TT0501SA作為防護器件。

揚聲器：額定功率為60W，工作電壓更高，對防護器件的電壓耐受能力要求更嚴格，因此選用TS1211PB作為防護器件。

圖為 麥克風的ESD保護電路

圖為 揚聲器的ESD防護電路

如下表所示為ESD保護芯片的參數一覽

與按鍵類似，麥克風與揚聲器作為智能音箱的核心功能部件，其ESD防護效果直接影響設備的使用體驗與使用壽命。針對不同部件的工作參數與使用場景精準選型防護器件，是抵御靜電威脅的關鍵。

從行業發展趨勢來看，未來智能音箱的接口功能將朝著更豐富、更一體化的方向演進，這也將推動ESD防護技術向集成化發展——通過一體化的防護方案，簡化設計流程、提升防護效率，為智能音箱的穩定運行提供更全面的保障。

晶揚電子 | 電路與系統保護專家

深圳市晶揚電子有限公司成立于2006年，是國家重點專精特新“小巨人”科技企業、國家高新技術企業、深圳知名品牌、廣東省制造業單項冠軍產品、深圳市制造業單項冠軍企業，知識產權示范企業，建成廣東省ESD靜電保護芯片工程技術研究中心，榮獲中國發明創業獎金獎等。是多年專業從事IC設計、生產、銷售及系統集成的集成電路設計公司，在成都、武漢和加拿大設立有研發中心，擁有超百項知識產權和專利，業內著名的“電路與系統保護專家”。為各類電子產品提供全方位、全覆蓋的靜電保護、高邊開關等保護方案。

主營產品:ESD、TVS、MOS管、DC-DC,LDO系列、工業&車規傳感器、高邊開關（HSD)芯片、電流傳感器、汽車開關輸入芯片等。