3.3 D 类数字功放 D 类功放也叫丁类功放，是指功放管处于开关工作状态的功率放大器。早先在音响领域里人们一直坚守着A 类功放的阵地，认为A 类功放声音最为清新透明，具有很高的保真度。但A 类功放的低效率和高损耗却是它无法克服的先天顽疾。后来效率较高的B 类功放得到广泛的应用，然而，虽然效率比A 类功放提高很多，但实际效率仍只有50%左右，这在小型便携式音响设备如汽车功放、笔记本电脑音频系统和专业超大功率功放场合，仍感效率偏低不能令人满意。所以，如今效率极高的D 类功放，因其符合绿色革命的潮流正受着各方面的重视，并得到广泛的应用。 3.3.1 D 类功放的特点与电路组成 1．D 类功放的特点 （1）效率高。在理想情况下，D 类功放的效率为100%（实际效率可达 90%左右）。B 类功放的效率为78.5%（实际效率约 50%），A 类功放的效率才 50%或 25%（按负载方式而定）。这是因为D 类功放的放大元件是处于开关工作状态的一种放大模式。无信号输入时放大器处于截止状态，不耗电。工作时，靠输入信号让晶体管进入饱和状态，晶体管相当于一个接通的开关，把电源与负载直接接通。理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电，实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。 （2）功率大。在D 类功放中，功率管的耗电只与管子的特性有关，而与信号输出的大小无关，所以特别有利于超大功率的场合，输出功率可达数百瓦。 （3）失真低。D 类功放因工作在开关状态，因而功放管的线性已没有太大意义。在D类功放中，没有B 类功放的交越失真，也不存在功率管放大区的线性问题，更无需电路的负反馈来改善线性，也不需要电路工作点的调试。 （4）体积小、重量轻。D 类功放的管耗很小，小功率时的功放管无需加装体积庞大的散热片，大功率时所用的散热片也要比一般功放小得多。而且一般的D 类功放现在都有多种专用的IC 芯片，使得整个 D 类功放电路的结构很紧凑，外接元器件很少，成本也不高。 2．D 类功放的组成与原理 D 类功放的电路组成可以分为三个部分：PW M 调制器、脉冲控制的大电流开关放大器、低通滤波器。电路结构组成如图 3.22 所示。 第4 章 功率放大器 ·59· 驱动开关式功放PWM调制器低通滤波器比较器模拟音频输入三角波发生器高频振荡(几百kHz)数字音频输入等比特调制器数字内插滤波器D类放大PWM信号LC网络 图 3.22 D 类功放的组成 其中第一部分为 PWM 调制器。最简单的只需用一只运放...
