【技术文章】D类放大器背后的奥秘

作者：Eric Gaalaas
音频放大器的用途是在发声输出元件上复现输入音频信号，提
供所需要的音量和功率水平——保证复现的忠实性、高效率以
及低失真度。在这一任务面前，D 类放大器表现出多方面的优
势。
音频是指约 20Hz 到 20kHz 的频率范围，因此一个音频放大器
在这个频段上必须具备出色的频率响应特性（在驱动频带有限
的低音和高音扬声器时，频响特性较好的频率范围可更窄些）。
功率能力方面的需求则变化很大，具体指标取决于应用要求，
从头戴式耳机的mW级到TV或PC影响上的数W， 再到“微型”
家庭立体声音响、汽车音响，而最高者是功率更强的家用和用
于剧场和礼堂的商用音响系统，其功率达到数百 W 甚至更高。
音频放大器最直截了当的、模拟式的实现方式是让晶体管工作
在线性模式下，让输出电压以一定比例随输入信号电压变化。
前向的电压增益往往很高（至少 40dB）。如果前向增益是反馈
回路的一部分，则总的回路增益也将很高。电路中常常要采用
反馈，因为很高的环路增益可以提供更高的性能——抑制前向
通路的非线性所造成的失真，并通过提高电源抑制能力（PSR）
来减小电源噪声。
D 类放大器背后的奥秘 AB 类电路必须采取某种类似于 B 类电路的控制机制，以便能
够提供或者吸纳很大的输出电流。

作者：Eric Gaalaas 一种不同的拓扑结构――D 类放大器――的出现，是值得庆幸
的事，它所消耗的功率远低于其他任何一种电路。其输出级在
音频放大器的用途是在发声输出元件上复现输入音频信号，提 正、负电源之间来回切换，以便产生一个电压脉冲链。这一波
供所需要的音量和功率水平――保证复现的忠实性、高效率以
形对于降低功率耗散来说是有利的，因为输出晶体管在不发生
及低失真度。在这一任务面前，D 类放大器表现出多方面的优
开关动作时电流为零，而在导通电流时其两端电压很低，因此
势。
IDS×VDS 值更小。
音频是指约 20Hz 到 20kHz 的频率范围，因此一个音频放大器
因为