【正文】 要達到200kHz（三角波的頻率應在音頻信號頻率的10~20倍以上）。若干年前，這種高頻大功率管的價格昂貴，限制了D類功放的發(fā)展，現(xiàn)在小電流控制大電流的MOSFET已在HiFi功放上得到廣泛應用。另外，整機的效率全在于管子飽和壓降引起的管耗。此時功放管的線性已沒有太大意義，更重要的是開關(guān)響應和飽和壓降。D類功放的功率管要有較快的開關(guān)響應和較小的飽和壓降。其中數(shù)字內(nèi)插濾波器是在數(shù)字音頻信號的數(shù)據(jù)之間再插入一些相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，以內(nèi)插方式提高數(shù)字音頻信號的采樣點數(shù)（采樣頻率），等比特調(diào)制器是將數(shù)字信號的數(shù)據(jù)大小轉(zhuǎn)換為脈沖的寬度，使輸出信號的脈沖寬度與輸入數(shù)據(jù)的大小成正比。當占空比大于1：1的脈沖到來時，C的充電時間大于放電時間，輸出電平上升；窄脈沖到來時，放電時間長，輸出電平下降，正好與原音頻信號的幅度變化相一致，所以原音頻信號被恢復出來。利用一個低通濾波器，可以濾除PWM信號中的交流成份，取出PWM信號中的平均值，該平均值即為音頻信號。第三部分為由LC網(wǎng)絡構(gòu)成的低通濾波器。它的作用是把比較器輸出的PWM信號變成高電壓、大電流的大功率PWM信號。音頻信息被調(diào)制到脈沖波形中，脈沖波形的寬度與輸入的音頻信號的幅度成正比。當有音頻信號輸入時，正半周期間，比較器輸出高電平的時間比低電平長，方波的占空比大于1：1；音頻信號的負半周期間，由于還有直流偏置，所以比較器正輸入端的電平還是大于零，但音頻信號幅度高于三角波幅度的時間卻大為減少，方波占空比小于1：1。當正端上的電位高于負端三角波電位時，比較器輸出為高電平，反之則輸出低電平。最簡單的只需用一只運放構(gòu)成比較器即可完成。 D類功放的組成與原理D類功放的電路組成可以分為三個部分：PWM調(diào)制器、脈沖控制的大電流開關(guān)放大器、低通濾波器。D類功放的管耗很小，小功率時的功放管無需加裝體積龐大的散熱片，大功率時所用的散熱片也要比一般功放小得多。在D類功放中，沒有B類功放的交越失真，也不存在功率管放大區(qū)的線性問題，更無需電路的負反饋來改善線性，也不需要電路工作點的調(diào)試。（3）失真低。（2）功率大。工作時，靠輸入信號讓晶體管進入飽和狀態(tài)，晶體管相當于一個接通的開關(guān)，把電源與負載直接接通。這是因為D類功放的放大元件是處于開關(guān)工作狀態(tài)的一種放大模式。在理想情況下，D類功放的效率為100%（實際效率可達90%左右）。這種波形有利于降低功耗，因為當輸出晶體管在不導通時具有零電流，并且在導通時具有很低的vds，因而產(chǎn)生較小的功耗idsvds 。D類放大器由于具有不同的拓撲結(jié)構(gòu)，其功耗遠小于上面任何一類放大器。 不幸的是，即使是精心設(shè)計A/B類放大器也有很大的功耗，因為其中等范圍的輸出電壓通常遠離正電源或負電源。其功耗介于A類放大器和B類放大器之間，但通常更接近于B類放大器。 A/B 類放大器是A類放大器和B類放大器的組合折衷，它也使用dc偏置電流，但它遠小于單純的A類放大器。由于只有信號電流流過晶體管，因而減少了輸出級功耗。 B 類放大器拓撲結(jié)構(gòu)沒有dc偏置電流，所以功耗大大減少。 A類放大器拓撲結(jié)構(gòu)使用一只晶體管作為直流（dc）電流源，能夠提供揚聲器需要的最大音頻電流。 傳統(tǒng)功放與D類功放的比較功率消耗在所有線性輸出級，因為產(chǎn)生輸出電壓vout的過程中不可避免地會在至少一個輸出晶體管內(nèi)造成非零的ids和vds。在設(shè)計該功率放大器是要設(shè)置晶體管的靜態(tài)偏置電路。其缺點是非線性失真比A類功放大，而且會產(chǎn)生交越失真，增加噪聲。B類功率放大器在整個輸入信號周期內(nèi)功率器件的導通時間為50%，因為其晶體管只有在輸入信號的正半周期工作在放大區(qū)，在輸入信號的負半周是截止的。缺點是輸出信號的動態(tài)范圍小，效率低，理想情況下的效率為50%。其晶體管總是工作在放大區(qū)，并且在輸入信號的整個周期內(nèi)晶體管始終工作在線性放大區(qū)域。二、D類功放的特點與電路組成 功放的分類傳統(tǒng)的功率放大器主要有A類（甲類）、B類(乙類)、AB類（甲乙類），除此之外，還有工作在開關(guān)狀態(tài)下的D類（丁類）功放。（3）非線性失真要小。功率放大器的輸出功率是由直流電源提供的，由于功放管具有一定的內(nèi)阻，所以它會有一定的功率損耗。（2）效率要高。功放管集電極的最大允許耗散功率與功放管的散熱條件有關(guān)，改善功放管的散熱條件可以提高它的最大允許耗散功率。 對功率放大器的基本要求（1）輸出功率要大。保護電路用來保護輸出級功率管和揚聲器，以防過載損壞。為了獲得滿意的頻率特性、諧波失真和信噪比等性能指標，可在輸出級與激勵級之間引入負反饋。輸出級。激勵級。（2）功率放大器的組成。有時還可以插入獨立的均衡器，以進一步美化聲音。音質(zhì)控制。輸入放大器的作用是將音源信號放大到額定電平，通常是1V左右。線路輸入端又稱為輔助輸入端，可增加前置放大器的用途和靈活性，供連接電視信號和其他高電平音源之用。各種音源的輸出是各不相同的，通常分為高電平與低電平兩類。音源選擇。前置放大器具有雙重功能：它要選擇所需要的音源信號，并放大到額定電平；還要進行各種音質(zhì)控制，以美化聲音。圖中左側(cè)為前置放大器，右側(cè)為功率放大器。兩部分電路可分設(shè)在兩個機箱內(nèi)，也可組裝在同一個機箱內(nèi)，后者稱為綜合放大器。在高保真音響電路中，功放電路通常由兩個或兩個以上的音頻聲道所組成。這一技術(shù)顯示了它高效、節(jié)能、環(huán)保、數(shù)字化的特點。近幾年來，國際上對D類功放的研究與開發(fā)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。D類功率放大器就是PWM型功率放大器。全球音視頻領(lǐng)域數(shù)字化的浪潮以及人們對音視頻設(shè)備的環(huán)保要求。音頻功率放大器發(fā)展經(jīng)歷了這樣的幾個過程：所有器件從電子管、晶體管到集成電路的過程：電路組成從單管到推挽的過程：電路形成從變壓器輸出到OTL、OCL、BTL的形式過程。我們畢業(yè)研究的課題，就是家庭影音系統(tǒng)的一部分，最高效的功放，它正慢慢改變我們的生活，使我們的生活變得更美好。 D類功放的發(fā)展背景以家庭影院為時代標志的現(xiàn)代家庭影音系統(tǒng)自