D类放大器选型指南

    D类放大器是当前电子设计领域的一种热点技术，在便携式多媒体、家庭影院、汽车音响以及电视等领域应用广泛。本文对其工作原理进行了比较详细的描述，并对当前市场的主流产品中摘取部分产品，对其特点和应用进行讨论，以期与读者共飨。

高效率的D类放大器
    D类放大器是在15至20年前出现的，它的效率一般可以达到85%，而传统的AB类放大器的最高效率也只有78%。因此，D类放大器被越来越多地用来取代AB类放大器。D类放大器高效率的根本原因在于它完全处于开关工作状态，输出级功率管的功耗非常小，因而可以把取自电源的功率几乎全部地传送给负载(扬声器或耳机)。D类放大器的高效率给产品设计带来一系列好处，包括降低了对功率管的要求、降低了散热器尺寸等，尤其是可以延长便携式产品中电池的供电时间。

    与之相比，传统的AB类放大器的效率就比较低。虽然AB类放大器的静态偏置点也设置得很低，几乎接近截止状态，但它工作在线性区，输出效率主要受限于它的工作状态。其输出效率可以用图1来解释，图中仅画出了AB类放大器中的一半电路，输出波形vDS0(t)和vDS1(t)中的红色部分表示负载得到的功率，兰色部分表示驱动管消耗的功率。

    当没有输入信号的时候，输出级中的电流iD(t)=0，所以，放大器没有功耗。图(a)为稍有一点输入信号时的驱动管漏极电压vDS0(t)和漏极电流iD0(t)。这时输出级就开始有电流，但由于电源电压几乎全部降落在驱动管的源漏之间，所以输出级的效率仍然接近于零。只有当输入信号很大，使输出级几乎要进入饱和限幅的时候，AB类放大器才达到它的最大效率，这就是图(b)中的情况。我们可以根据正弦信号的波形，计算出这时输出级的效率大约为78%。但为了反映出音乐的强度感，音乐中的大多数信号电平处于中等偏下的水平。所以，AB类放大器的平均效率一般在50%以下。而D类放大器的高效率与信号电平没有太大关系，在输入信号电平的很大范围内都可以维持很高的输出效率。

D类放大器的组成
D类放大器的核心技术是所谓的PWM(脉宽调制)，所以，D类放大器的结构也是以PWM为中心的。事实上，D类放大器中包含了许多先进的技术，而且也不断有新的技术加入，因此D类放大器很难有一个固定的结构，我们在这里只给出一种最常见的结构，这就是图2所示的框图。它由输入级、PWM、输出级、反馈网络和LC滤波器构成。我们对这些部件作一简单说明，然后分别作具体的描述。

输入级的功能是对输入音频信号进行缓冲，并将它与反馈信号进行比较，以实现负反馈控制。经过缓冲和负反馈比较之后的音频信号，在经过恰当放大之后，被送到PWM。在与PWM中的三角波进行比较之后，被转换成一连串的矩形波，这时的音频信号就被调制到了矩形波中，变为矩形波中的占空比。接下来把这些矩形波送到输出级，转换成低阻抗的矩形波，但波形没有改变。这个低阻抗的矩形波在送到负载之前要经过一个低通滤波器。这时，输出波形中由三角形载波所产生的高频成分遇到了一个高阻抗回路而无法产生高频电流，因而也无法影响到负载端。

放大器中的反馈网络是一个低通滤波器，所以它只把输出级输出波形中的音频成分送到输入级，与输入信号进行比较。由于负反馈的原因，输出级矩形波中的低频成分总是与D类放大器的输入信号vi(t)保持一致。

PWM
PWM(脉宽调制)的意思是把输入信号的幅度转变为矩形波的占空比，这样，输入信号中的信息就被表示为矩形波中的不断变化的宽度。这个PWM操作是通过对两个信号电平的比较来完成的，如图3所示。图中上面的两个波形分别为输入信号vi(t)和三角波vC(t)。当vi(t)大于vC(t)时，PWM的输出vPWM(t)为高电位，反之为低电位。这样，输入音频信号的幅度就变成了PWM输出信号中的方波宽度。这里的关键是三角波vC(t)的周期和线性度应该有很小的误差，比较器应该有很大的增益和很小的磁滞，否则会引起非线性而增大谐波失真。



但是，当我们把很好的音频信号vi(t)变成了这么丑陋的方波vPWM(t)之后，我们的问题是，用这个方波还能还原出音频信号吗？回答是肯定的。为此，我们可以从频域上来解释。

由于分析频谱需要使用FFT，所以是在离散时域中进行的。实际上，只要采样率足够高，我们同样可以得出与连续时域中非常接近的结果。按照PWM常用的参数值，我们把三角波的重复频率设定为256 kHz(一般把载波频率设定为信号通带的十多倍)，音频信号使用了一个16 kHz的正弦波，并且使音频信号和三角波的幅度相等(即100%的调制度)，采样率用16384 kHz。对于FFT，采用65536点和海宁窗。整个频谱测试是用C代码仿真完成的，测试条件和测试结果列在表1中，并用图4画出了16 kHz正弦波的PWM输出频谱。我们来讨论表1和图4。

从表1和图4中可以看出，在PWM输出波形中，信号的频率和幅度都保持了原先输入正弦波的频率和幅度，这对我们是非常有用的(当正弦波的幅度为0.5时，构成正弦信号的两个复指数的幅度都等于0.25，这正好是表1中的-12 dB)。但由于PWM的调制，在信号频率的各个整数倍频率上产生了原来没有的谐波分量。这些谐波分量是我们所不希望的，会引起谐波失真。但另一方面，我们可以看到，这些谐波分量的幅度一般不太大，都要比信号幅度低40 dB以上，也就是，谐波的幅度只是信号幅度的1/100，或者说，每个谐波分量的功率只有信号功率的1/10000。就是这个非常小的谐波失真才使我们可以把PWM的开关调制方法用于音频技术。图4中的各个谐波分量的起伏是与信号频率有关的，因而也是偶然的因素，我们所关注的是谐波分量的平均幅度，这在图4中大约在-50 dB以下。所以，对于PWM谱分析的结论是，输入信号被完整地保留在了PWM输出的方波中，但也引入了许多幅度很小的高频谐波分量，因此，D类放大器总会有一定的谐波失真。我们下面将讨论如何去除谐波分量中的大部分，因而使谐波失真降低到可以接受的水平。此外，谐波分量对于音乐信号来说，并不像其他噪声那样烦人。








图5 D类放大器输出级的半桥连接(a)与全桥连接(b)


输出级
D类放大器的输出级与负载之间有两种连接方法：半桥连接和全桥连接(全桥也叫H桥)，如图5所示。半桥连接的结构比较简单，但需要用一对正负电源或用电容隔直流，否则将有直流成分流过负载。全桥连接可以用单电源，而且在相同电源电压情况下，由于差分驱动的原因，实际加到负载上的电压有两倍的效果，因而可以有四倍的输出功率。同时，输出管子额定值也只需半桥的一半。但两者在驱动和滤波的原理上是一样的。我们在下面主要讨论半桥连接的输出级。

输出级的目的是向负载提供足够大的功率，因此，输出级的任务是把PWM的输出电压转变成一个低阻抗的电压源。这里包括三件事情：电平转换、对输出MOS管提供足够的驱动、MOS功率管的选择。

电平转换的任务是把PWM的输出方波转换成一对互补的、互不重叠的驱动信号，而且驱动信号的电平应该使功率管充分快速地切断和接通。驱动信号不重叠是为了避免上下两个功率管同时通导，这个不重叠量的多少也会影响到放大器的谐波失真，因而反映了设计与制造的水平。

由于匹配的原因，输出管一般都选用N沟MOSFET。所以，图5(a)中的上下两个MOS管就需要不同的驱动电平，而且高端MOS的源极电位(当然也是低端MOS的漏极电位)不停地在+VDD和-VSS之间跳动。所以，电平转换也是D类放大器中的一个设计难题，虽然可以有多种电路实现方法。

在完成了电平转换之后，就要对输出管提供充分的驱动，这就是对输出管的栅极提供内阻很低的驱动电压。由于输出管是功率器件，所以，它的栅极有很大的面积，因而有很大的电容。因此，对功率管栅极的驱动就是以极小的RC时间常数对栅极完成充放电。充放电电流有时可达1安培的量级，而且要求极低的内阻(上升下降时间的典型值为20至50ns)。所以，驱动电路本身也是一个功率电路。

MOS功率管是一种多子器件，它有许多适合于开关操作的特性，比如，它的开关速度超过了其他IGBT和双极晶体管，它可以使放大器有很好的效率和线性度。所以，MOS管已经被证实是用于功率放大器的最好的开关器件。对于MOS输出管的选择，我们需要确定几个主要的参数。这包括很低的压降、很快的上升和下降时间和很低的分布电感等，但首先要确定的是MOS管的接通电阻RON。MOS功率管的另一个重要参数是源漏间的击穿电压BVDSS。

MOS管的RON直接影响到放大器的效率和输出功率。这是因为功率管的接通电阻RON是与滤波器和负载相串联的，而滤波器在音频通带内可以认为是短路的，所以，RON与放大器效率和输出功率之间的关系可以简单地用图6来表示，图中的vOUT表示输出级输出电压的有效值，而MOS管的RON被看作这个电压源的内阻，RL为负载电阻。从图中可以看出，放大器对负载RL可以提供的最大功率是由电源电压V、MOS管接通电阻RON和负载电阻RL确定的。我们从图3中可以看出，当输入信号的幅度等于PWM中三角波振幅的时候，输出级中的一个MOS管将一直处于接通状态。所以，想从图6计算出放大器的最大输出功率，就只要将图中的VOUT替换为VPS，而VPS为输出级的电源电压。因此，放大器的最大输出功率可以近似地计算为

 PMAX=[VPS/(RON+RL)]2RL。
而放大器的效率可以近似地写为

 η=RL/(RON+RL)。

由此可以看出，RON直接影响到了放大器的效率。此外，如果RON与RL相比非常小，那么，放大器的最大输出功率又可以写为PMAX=VPS2/RL。举个例子：如果负载为4 Ω，而希望放大器最大输出64 W，那么，电源电压VPS就可以计算为16 V。


源漏击穿电压BVDSS的选择应该保证能安全地承受输出级开关状态下的源漏电压变化。但除了RON和BVDSS这两个参数外，MOS管的其他一些参数也是同样重要的，而且各参数之间是密切相关的。所以，MOS管的选择应该是各参数之间的权衡与兼顾。

反馈网络与输入级

负反馈的功能是使输出波形与输入波形保持一致，因而消除了在反馈回路内产生的各种失真，其中包括电源电压的纹波和波动。在D类放大器中，反馈信号一般是从输出级的矩形波中引出的，像图2中那样。在经过了充分的低通滤波之后，再送入到输入级中的误差放大器。因此，这个负反馈可以保证输出级的输出波形中的低频成分与输入信号保持一致。反馈网络一般采用无源的阻容结构，或用两级阻容串联而成，而把阻容滤波器的截止频率设置得高于所需的音频带宽。反馈网络的一个显著的优点是抑制了电源中的纹波(提高了放大器的PSRR)，或者说，降低了对电源的要求。反馈网络的另一个好处是使声音表现得更加丰富和精确。

有些研发工程师为了实现对扬声器的某种控制，把反馈点移到放大器的最后输出端，但由于LC滤波器所引起的相移的问题，仍然需要进一步的探讨。相移是自激振荡的最难克服的因素，与之相比，振幅平衡是比较容易去除的。

输出滤波器与EMI
LC输出滤波器的设计也是D类放大器中的一个难点，其中的主要原因是负载是变化的，没有两个扬声器的电、机械和声学特性是一样的，即使同一厂家生成的两个相同型号的扬声器，也有特性上的差异。因此，当我们在设计滤波器的时候，我们无法知道以后会与什么样的扬声器相连。

扬声器的典型阻抗特性可以画成图7中的样子，其中的fSA为扬声器的自由空间谐振频率(把扬声器高高悬起，没有障板，没有回声)，它与纸盆的刚度和重量等参数有关，也就是与声辐射有关。对于低音扬声器，fSA一般在300-500 Hz之间。在整个音频范围内，扬声器的阻抗大体等于音圈的电阻；在超过音频范围之后，扬声器逐渐表现为感性负载，并一直延伸到数百kHz以上。


图8表示了LC滤波器与输出级和负载之间的连接情况。一般的LC滤波器像图中那样，由电感L和电容C串联而成，构成一个二阶低通滤波器，但负载会影响到滤波器的品质因子和截止频率。这个品质因子Q确定了在谐振频率点上负载得到的电压的峰值，而负载电阻具有对这个谐振峰值进行阻尼的作用，使频率响应较为平坦。对于LC滤波器设计的一般要求是把它的截止频率放在稍大于30 kHz的频率区内，而且，一般选用Butterworth或相近的频响特性，以获得最大平坦性。这样一个滤波器对于放大器输出方波中的音频信号表现为直通效应，而对于输出方波中超过音频范围的高频成分呈现出较大的衰减(-12 dB/倍频程的滚降率)，因而只有少量的高频成分能够到达负载。举一个具体的设计例子：对于250 kHz的载波频率和4 Ω的负载，使用中等尺寸的15 µH电感和1 µF电容，就可以得到一个转折频率等于30 kHz的输出滤波器。

其实，扬声器并不能把输出方波中的高频成分变为声音。通常的低音扬声器设计成在数百赫兹的低频区有最好的声辐射特性，然后依靠音箱来扩展它的频率范围，但也只能达到2-3 kHz的范围。这个意思是说，无论是低音扬声器还是高音扬声器，都只能覆盖一个很窄的频带，对于超过20 kHz的高频是无法响应的。


我们退一步说，即使扬声器可以把超过20 kHz的谐波和噪声辐射出去，人耳也是听不到的。因为，人耳有一个很特别的听觉特性，它对于1 kHz的音频信号最为灵敏，而在低频和高频区的灵敏度变得很小。对于成年人，高频的灵敏度一般都有很大的下降，而20 kHz以上的“声音”是根本听不到的。既然这些谐波分量即使辐射出去也听不到，那何必要这个输出滤波器呢？

这个LC滤波器当然是有用的，它有两个作用。其一是对于输出级方波中的高频成分表现为一个高阻抗，因而这些成分不能到达扬声器，起到了保护扬声器的作用。可以设想，大幅度的高频成分一定会引起负载中的某些损耗，比如音圈导线的趋肤效应等，所以，把负载一直置于大幅度的高频成分的作用下，是容易损坏的。此外，滤波器也可以降低另外一些无用的功耗，这包括从电源到扬声器的整个通路中由器件引线、印制板走线、各种互连所引起的损耗。

LC滤波器的另一个更为重要的作用是抑制电磁干扰。如果让高频成分到达负载，就要经过很长的引线，这样的引线就会像天线那样发射电磁波，产生电磁干扰。有了LC滤波器之后，这些高频成分就被阻挡在了电感之前的电路中，而在电容上得到的高频成分大为衰减，因而有效地降低了电磁辐射。从抑制EMI的角度来看，如果放大器电路与扬声器离得很近，那么一个单级滤波器就足够了。当扬声器的连线小于10 cm时，甚至可以不用滤波器，这时，扬声器的音圈电感就可以进行有效的滤波。此外，LC滤波器与放大器输出引腿之间的距离应该越短越好。最后要说的是，由于扬声器的阻抗会影响到滤波器的品质因数和截止频率，所以，输出滤波器的设计最好是针对具体扬声器的阻抗特性来进行。

数字D类放大器

前面叙述的D类放大器是以模拟量的音频信号为输入的。我们还有另外一种D类放大器，它们的输入信号是数字量，比如，多媒体音频数据。所以，这些放大器被叫做“数字D类放大器”，而前面讨论的这类放大器就可以叫做“模拟D类放大器”。

数字D类放大器的优点是显而易见的：它们可以直接与数字音频信号(即数据文件)相连，而数字音频信号在今天随处可见。如果把数字音频信号用于模拟D类放大器，那首先必须用DAC把数字音频信号转换成模拟信号。

我们用一个实际的数字D类放大器来说明这种放大器的工作原理，它的处理流程示于图9中。放大器的输入是采样率为44.1 kHz的16位多媒体音频数字信号x(n)。首先把x(n)的采样率提高8倍，变为352.8 kHz，这是后面的Δ-Σ调制器所需要的。提高采样率的方法是插零和低通滤波，可以采用三次1:2的插值来完成，因而使硬件简单一些。由于插零产生的高频镜像不在音频通带内，所以可以用很简单的低通滤波器，比如Sinc滤波器。然后，把采样率提高到352.8 kHz之后的数字信号xi8(n)送入Δ-Σ调制器，而调制器的输出是只有5位分辨率的数字信号y(n)，此时的采样率仍然是352.8 kHz。使用Δ-Σ调制器的目的是把数字信号的分辨率从16位降到5位，因而可以被后面的数字PWM所使用。但是，分辨率的下降会产生很大的量化噪声，因为原先16位分辨率的动态范围应该在98 dB左右(6.02×16+1.76)，现在降到5位之后，动态范围就降到31 dB左右。但是，Δ-Σ调制器的关键性的作用是它的“噪声整形”能力。这个意思是说，虽然现在分辨率降到5位之后的噪声很大，但由于Δ-Σ调制器可以在频域内对噪声进行重新分布，把噪声中的绝大部分驱赶到了音频通带以外的高频区。这样之后，Δ-Σ调制器输出信号y(n)在音频通带内仍然保持了原先很高的98 dB信噪比。

现在对5位352.8 kHz采样率的Δ-Σ调制器输出信号y(n)进行数字PWM调制。这个处理过程是与前面模拟D类放大器的PWM一样的，不同的只是在数字域内进行，所以非常容易。在数字PWM处理之后，数字信号就被变成了一连串的矩形波。所以，在这之后的处理是与模拟D类放大器完全一样的。

看来数字D类放大器似乎一切都好，但难题却出在了最容易的数字PWM环节上。在前面的模拟D类放大器的PWM中，我们是用三角波与实际的音频信号进行比较的，采样所得到的幅度是模拟信号当时的真实幅度(我们可以把PWM操作看作采样)，所以，这种采样方法被叫做“自然采样”。但在数字D类放大器的情况下，采样操作是在很早以前完成的，所以在数字PWM中进行“采样”而得到的信号幅度，与原先模拟信号的采样值是不同的，因而被叫做“非自然采样”，其结果是产生了很大的采样误差，使信噪比只能达到70 dB左右。其中的一个解决的办法是设法用插值的方法，找回原先模拟信号的采样值，但经过多年的努力之后，发现难度很大。另一种解决方法采用了所谓的“对称性”原理，可以几乎还原出原来很高的信噪比。

目前市场上具有代表性的D类放大器

上面对D类放大器进行了分析。目前市场上有很多优秀的D类放大器供应商，如ADI、TI、Maxim、NS、NXP、Cirrus Logic以及ANALOG EXPRESS(简称AX)等。这里我们选取部分D类放大器产品，并对其主要参数与应用进行比较，并将主要参数列表如表2～表8。其中：

输出功率POUT决定了放大器能够输出的功率，对应扬声器的音量。很多时候放大器即可推动两个立体声扬声器，也可推动单个单声道扬声器，此时会分别给出两种情况下的输出功率。输出功率越大，说明能输出的音量越大。

总谐波失真+噪声（THD+N）是一个非常重要的参数，该参数表明输出音频信号的失真和噪声失真的情况，表现为扬声器输出中的信号失真程度，用信号振幅的百分比表示。该参数与放大器的输出功率相关，也与输入信号的频率成分相关，通常该参数会以信号频率和输出功率的曲线形式提供，简单的会给出输出功率的一半和满功率时的数据。

信噪比SNR表示放大器的信号与噪声信号的幅度比，通常以dB表示，该指数越高，表明放大器引入的噪声越低。

选用D类放大器通常要看放大器的一个参数是效率，高效率可以节省能源，并减轻放大器的散热需要，可以减小电路板和系统的尺寸。
根据应用场合不同，对很多其他参数的需求也不尽相同，比如，便携式产品更注重小封装、更低的供电范围等，家庭音响系统更注重大输出功率和高的噪声系数等。Maxim公司应用工程师敖日格勒认为，对手持式设备如移动电话、GPS导航等应用，需要低电压电池供电。由于这些产品常用射频功能，故需要低的EMI，电池功率和空间受限，故需要高效率、小尺寸。同时可能需要具备立体声输出、单声道输出以及耳机输出。对家庭音响和机顶盒等应用，最大限度降低散热和发热量在这类应用中必须考虑。对一些多媒体播放器等应用，如笔记本电脑、便携式媒体播放器、电话会议等电池供电产品，则要求具备中等电源电压、小体积、高效率，以及高噪声系数和谐波失真系数等。

为了便于说明问题，我们不妨将D类放大器简单地分为低功率、中等功率和大功率三种。应该注意，这种划分并没有严格的功率界限，所采用的放大器功率会根据具体应用场合的不同而变化。

低功率D类放大器

低功率的D类放大器一般是指功率大约在1W～10W范围的放大器而言。这个功率段的产品除了用于手机、DVD、MP3及PMP之外，在iPod docking、手机docking及数字相框中也广泛使用。NS的LM48310、LM48410、LM49370，Maxim的MAX9775/MAX9776，ANALOG EXPRESS公司的AUD5020和AUD5022都属此类。从产品列表中我们也可以发现，用于手机等便携式产品的放大器功率通常在1W～3W功率范围。

其中，LM48310与传统的AB类放大器相比具有高效率的特点，并且是EMI很低的D类放大器。当作为驱动，并且扬声器是5V供电、8Ω阻值时，器件的运行效率在PO = 1W条件下可达88%。LM48310增益内部设置为12dB，且能够减少外部器件数目。低功耗关机模式下减少了供电电流消耗。click-pop噪声抑制功能可以消除加电/断电切换以及关机时的瞬间噪声。LM48410用于在左右扬声器位置比较接近的设备中，3D增强效果会影响通道的规格，扩大感知音场。LM49370器件能够减少功耗和控制器开销，加速开发时间。该功率放大器专门用于提供高质量的输出功率。因此，这款器件非常适合用于移动手机和其他低电压应用等，这些应用要求较小的功率消耗，PCB板面积，并且对成本敏感。

MAX9775/9776具有低供电电压(2.7-5.5V)和多个放大器，如单/双声道放大器、立体声耳机放大器等，内置专有扩频调制和第三代有源辐射限幅（AEL）技术，可以降低EMI，DirectDrive功能通过内部电荷泵免去了外部大尺寸隔直电容需要，可实现效率达70％以上。另外，MAX9775具有立体声增强性能，在便携式产品如移动电话等中有应用。

AUD5020单声道放大器具有高效率和低发热的特点，可大大提高音量。其采用低噪声、无需滤波器的脉冲宽度调变架构，并特设转换速率控制，控制输出端的方波信号速率，以减少有害的EMC高频信号。使用时，无需加设输出滤波器，噪音消除电路可消除Pop与Click噪音。AUD5022是立体声放大器，和AUD5020功能类似。

中等功率D类放大器

中等功率的D类放大器是对10W～100W功率范围的放大器而言。由于中功率D类功率放大器免用散热片及考虑电源供应器的成本，其在笔记本电脑、LCD TV等薄型电视市场的应用逐渐增加。在列出的产品中，ADI的ADAU 1590、ADAU 1592以及ADAU 1513，TI的TAS5706和TAS5601，Maxim的MAX9736A/B和MAX9768，NXP的TDA8922B和TDA8932B，以及Cirrus Logic的CS4525基本上都属于中等功率的一类。

这里，TAS5706相当于是一个数字输入的放大器，信号不经过模拟环路直接得到放大，对环路噪声有很好的抑制作用。TAS5601是一个功率放大器件，在设计音频系统时，不能单独用作放大器，必须在该器件之前配接数字处理器件。通常情况下，该器件用于功能要求比较高的场合，比如多声道、声效要求较强的场合。

MAX9736A/B这两种产品的封装和引脚兼容，但输出功率有所不同，用户可根据需要选用输出功率，无需在设计上做改动。它们的输出功率都比较高，THD+N 很低，具有高电源抑制比(80dB)，咔哒/噼噗声抑制。它们同时还集成了扩展频谱调节器，无须LC滤波，集成滤波和混频放大器，宽电压输入，可直接电池供电，在PC、TV、笔记本电脑等低成本高效率放大器中应用广泛。MAX9768能实现77dB的PSRR和97dB的SNR，采用了无滤波扩频调制技术，适合电池供电的PC、电话会议、邬站等场合应用。

TDA8932B主要针对单声道全桥（30W）或者单端（2×15W）应用，具有效率高、低功耗特点，无pop噪声，电流限制可以避免产生audio holes。TDA8922B可在单声道全桥或单端（2×50W）应用中用到，具有0时滞时间转换，无pop噪声，在装载及运输过程中具有完全的防短路保护。

大功率D类放大器

大功率的D类放大器一般指功率在100W～200W的功率放大器，这类放大器在大功率下有时还是需要使用散热，由于高效率的原因，D类功率放大器可以有较长的使用时间而不消耗太多电量，在汽车音响、家庭影院以及音效、功率都有要求的高端应用场合中得到应用。TI的TAS5352，NXP的TDF8590TH/ TDF8591TH和TDA8922B都属于此类放大器。

其中，TAS5352与TAS5601相似，都是功率放大器件。通常应用于较高端的场合，比如在AV中心、带功放的DV播放器中使用。







结语
作为D类放大器核心技术的PWM是一直在工业界被使用的，但只有在十多年前，当微电子技术进步到了可以制造出高速功率器件之后，才有可能用来构造覆盖整个音频范围的D类放大器。在数字音频信号随处可见的今天，D类放大器将越来越受到人们的关注。

一般来说，增加载波的频率可以降低放大器的谐波失真，但这样又提高了MOS功率管的工作频率，使放大器效率下降。此外，在提高工作频率后，由于比较器摆速的限制，PWM的输出将在大调制度时跟不上输出电平的要求，产生效率下降和失真的问题。

全集成的D类放大器还不能满足高保真的要求，一般用于电池供电的便携式产品。另一方面，大功率、低失真、大动态范围的高品质D类放大器仍然需要进一步的探讨和研发。