D類放大器&A/B類、AB類……你分清楚了嗎？
D類放大器首次提出于1958年，但得益于數(shù)字音響技術(shù)的發(fā)展，使得它的很多優(yōu)點(diǎn)都被展現(xiàn)出來，因而現(xiàn)在已經(jīng)流行起來了。那么同其它類型的放大器相比，它有什么與眾不同的地方呢？請(qǐng)往下看~
在傳統(tǒng)晶體管放大器中，輸出級(jí)包含提供瞬時(shí)連續(xù)輸出電流的晶體管。實(shí)現(xiàn)音頻系統(tǒng)放大器許多可能的類型包括A類放大器，AB類放大器和B類放大器
與D類放大器設(shè)計(jì)相比較，即使是最有效的線性輸出級(jí)，它們的輸出級(jí)功耗也很大。這種差別使得D類放大器在許多應(yīng)用中具有顯著的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榈凸漠a(chǎn)生熱量較少，節(jié)省印制電路板（PCB）面積和成本，并且能夠延長(zhǎng)便攜式系統(tǒng)的電池壽命。此外，它的能量轉(zhuǎn)換效率高。體積相對(duì)來說也比較小，因此可靠性強(qiáng)。
線性放大器輸出級(jí)直接連接到揚(yáng)聲器（有些情況下通過電容器連接）。如果輸出級(jí)使用雙極性結(jié)型晶體管（BJT），它們通常工作在線性方式下，具有大的集射極電壓。輸出級(jí)也可以用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）晶體管實(shí)現(xiàn)，如圖1所示。
AB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(yuǎn)小于單純的A類放大器。小的DC偏置電流足以防止交越失真，從而能提供良好的音質(zhì)。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。與B類放大器電路類似，AB類放大器也需要一些控制電路以使其提供或吸收大的輸出電流。
由于大多數(shù)音頻信號(hào)不是脈沖串，因此必須包括一個(gè)調(diào)制器將音頻輸入轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)。脈沖的頻率成分包括需要的音頻信號(hào)和與調(diào)制過程相關(guān)的重要的高頻能量。經(jīng)常在輸出級(jí)和揚(yáng)聲器之間插入一個(gè)低通濾波器以將電磁干擾（EMI）減至最小，并且避免以太多的高頻能量驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。為了保持開關(guān)輸出級(jí)的功耗優(yōu)點(diǎn)，要求該濾波器（見圖3）是無損的（或接近于無損）。低通濾波器通常采用電容器和電感器，只有揚(yáng)聲器是耗能元件。
功耗和功率效率的差異在中等功率水平處很大。這對(duì)于音頻很重要，因?yàn)榇笠袅恳魳返拈L(zhǎng)期平均功率水平要比達(dá)到PLOAD max的瞬時(shí)峰值水平低很多（為其1/5到1/20，取決于音樂類型）。因而，對(duì)于音頻放大器，[PLOAD = 0.1×PLOAD max] 是一個(gè)合理的平均功率水平，按照這個(gè)功率水平評(píng)估PDISS。在這個(gè)功率水平，D類放大器輸出級(jí)的功耗是B類放大器的1/9，是A類放大器的1/107。
對(duì)于10 W PLOAD max的音頻放大器，1 W的平均PLOAD認(rèn)為是保真音頻功率水平。在這種條件下，D類放大器輸出級(jí)內(nèi)部功耗為282 mW，對(duì)于B類放大器為2.53 W，對(duì)于A類放大器為30.2 W。在這種情況下，D類放大器的效率從高功率條件下的90%減少到78%。但即使是78%也要遠(yuǎn)優(yōu)于B類放大器和A類放大器，它們的效率分別為28%和3%。
對(duì)于1 W以上的功率水平，線性輸出級(jí)的過大的功耗要求采用有效的散熱方法以避免不可接受的發(fā)熱，通常是使用大金屬板作為散熱板，或用風(fēng)扇促進(jìn)放大器空氣散熱。如果放大器是集成電路（IC），就可能需要大尺寸、高成本的增強(qiáng)散熱封裝以促進(jìn)熱傳導(dǎo)。這些考慮在消費(fèi)類產(chǎn)品中很麻煩，例如平板電視，其印制電路板面積（PCB）面積很寶貴，或汽車音響，其發(fā)展趨勢(shì)是在固定空間內(nèi)增加通道數(shù)。
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