传统的音频功率放大器有 a 类、ab 类、b 类、c 类等几种，其功率放大器件〔电子管、晶体管、场效应管、集成电路等〕均工作于线性放大区域，属线性放大器，其效率普遍不高，通常 ab 类放大器的效率不会超过 60%。采纳 d 类开关放大电路可明显提高功放的效率。d类功放将音频信号转变为宽度随信号幅度变化的高频脉冲，控制功率管以相应的频率饱和导通或截止，功率管输出的信号经低通滤波器驱动扬声器发声。因功率管大局部时间处于饱和导通和截止状态，功率损耗很小，其效率可达 90%以上。典型的 d 类功放可提供 200w输出，效率达 94%，谐波失真在 1%~2.8%。d 类功放保真度不如线性放大器，但在很多场合已能满足要求，例如汽车音响系统只要求低功率输出时失真小于 2%，满功率输出时小于 5%，而且经过改良 d 类功放的性能还将有所提高。另外，d 类功放不存在交越失真。d 类开关放大器的概念源于 50 年前，但因其工作频率至少应为音频信号上限频率〔20khz〕的 4~5 倍，早期采纳电子管、晶体管的电路在功率、效率等方面还不能充分表达其优越性。20 世纪 80 年代出现了开关速度和导通损耗满足要求的 mosfet，近年来又出现了集成前置驱动电路，如 harris 公司的 hip4080，从而推动了 d 类功放的有用开展。d类功放所用的 mosfet 为 n 沟道型，因为 n 型沟道 mosfet 的导通损耗仅为相应规格的 p 沟道 mosfet 的 1/3。d 类开关放大器由积分器、占空比调制器、开关驱动电路与输出滤波器组成，图 1(a)所示的电路为采纳半桥驱动的 d 类功放，它采纳了固定频率的占空比调制器，功率管输出的方波信号与音频信号混合作为负反应信号送入积分器。积分器兼有滤波作用，输出修正信号送占空比调制器，占空比调制器由比拟器和三角波发生器组成[图 1(b)]，用修正信号对三角波进展调制产生调制输出，推动功率管工作。负反应应取自低通滤波器之前，否那么因滤波后的信号与输入的信号有相位差〔二阶滤波器可能引起 180°的相位差〕，可能引起电路自激，需采纳复杂的相位补偿电路。驱动功率管的调制信号为占空比随音频输入信号变化的方波，半桥驱动电路以相反的相位驱动两个功率管，一个导通时另一个截止。采纳方波驱动是为了使 mosfet 尽可能地改变工作状态，减少其处于线性放大区的时间，从而减少热损耗，提高效率。该电路的效率主要取决于功率管的开关损耗和导通损耗。输出滤波器将方波转变为放大的音频信号，推动...
