如何设计出理想的D类放大器

如何设计出理想的D类放大器如何设计出理想的 D 类放大器
在多通道和数字音源时代，采用 D 类放大器以简化前级线路、提高功放效 率从而降低对电源及散热的要求，这已是大势所趋。但 D 类功放虽然也被称作 数字化功放， 但在电路设计上绝不像纯粹的数字电路那么简单，也不是直接采用 一两块芯片就可以大功告成的。 以数字手段实现模拟功能，仍然需要考虑许多模 拟方面的因素， 但考虑的因素和角度与传统的线性功放又有很大差异。本文除了 介绍 D 类放大器的基本原理和好处之外，还着重讲解了输出级设计、功放管选 择、电源、电磁兼容，以及电路板布局方面需要注意的一些问题，这些实用知识 有助于设计师减少走弯路的麻烦。 D 类放大的好处 凭借诸如极佳的功率效率、较小的热量以及较轻的供电电源等优点，D 类放 大器正在音频世界掀起风暴，这一点儿也不令人惊奇。的确，随着技术的成熟以 及其所达到越来越好的声音重现效果，看起来继续使用 D 类放大器向市场渗透 是一个颇有把握的赌注，以往在这个市场上只有传统的线性（A 类、B 类或 AB 类）功率放大器能够提供令人满意的性能。 环绕声格式的不断进步加速了这种趋势。 由于越来越多的家庭和车内娱乐系 统、DVD 播放器以及 AV 接收机需要驱动六个或更多的扬声器，线性放大器及 其电源的尺寸增大了，并且产生了更多的热量。例如，Dolby Digital（杜比数字） 格式要求六个独立的输出级， 而更新推出的 Dolby Digital EX 要求更多的 8 声道。 鉴于此，D 类放大技术的优势显得比以往更加突出。 输出级数模转换机制 所有 D 类系统的共同特点及其超群的功率效率的奥秘就在于输出级（通常 是 MOSFET）的电源器件总是要么全通要么全关。这与线性放大器形成对比， 线性放大器输出晶体管的导通状态随时间变化。 晶体管消耗的功率是其压降与流 过电流之积（P=IV），通常占到线性放大器消耗