D类放大器的工作原理是什么？D类放大器功能指标解读

D类放大器在过去的几代产品中，已经得到了巨大的发展。可以说，D类放大器已成为主流放大器。为增进大家对D类放大器的认识，本文将对D类放大器的工作原理、D类放大器的功能与指标予以介绍。如果你对D类放大器具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、D类放大器的工作原理

D类放大器也称为开关放大器。D类放大器不是通过线性增益级来提升输入信号，而是使用一种称为脉冲宽度调制的概念。

这是一个复杂的主题，但这会将输入信号转换为脉冲。然后输出级以高频来回切换，对应于信号转换成的脉冲。然后对放大后的信号进行处理，并通过低通滤波器将其返回到原始波形并去除高频噪声。

这种与另一种类型的信号之间的转换有点类似于数模和反向转换的工作原理，但这要简单得多。也就是说，这个过程（可能与 d 类中的“D”相结合）导致人们有时错误地将 D 类放大器称为“数字”放大器。

二、D类放大器有何特别之处？

由于脉冲宽度调制允许放大发生在比正常频率高得多的频率下，因此 D 类放大器需要比 AB 类放大器小得多的电源变压器。这意味着您可以将更多的扩音器装入更小的空间。

这些放大器效率很高，可以使用更少的功率产生更大的音量。D 类放大器通常具有 90% 或更高的最大可能效率值，而 AB 类放大器的效率很少高于 60%。

当然，D 类放大器并不完美。由于低通滤波器旨在滤除令人不快的噪音，因此高端可能会受到影响，因此这些对于发烧友来说并不是很好。一些 D 类放大器也可能出现失真，有些人，尤其是发烧友，通常不喜欢这些放大器的声音。

即使有缺点，高效率和小尺寸的结合使 D 类放大器非常适合某些应用。

三、主要功能及指标解释

①效率

举例：AB类功放典型效率25%，如果需要得到1kW的音频输出功率，需要输入的交流电功率为：1000÷0.25=4000kW，发热量为4000-1000=3000kW；D类功放的典型效率80%，同样输出1kW的音频功率，需要输入的交流电功率为：1000÷0.8=1250kW，发热量为1250-1000=125W。从这个对比，很容易明白高效率的意义。

②有源PFC（有源功率因素校正）

A、使功放成为电网的纯阻性负载。最大限度的利用电能，减小对电网的污染。

B、使得功放能适应很宽的交流电网电压波动。比如交流电压从90~260伏变化，功放都能以额定输出功率正常工作。

C、在全球任何地方实现即插即用。

③接地

由于数字功放基本上都会采用开关电源。为了能通过EMC测试，在开关电源的入口，线、火线与地线间都会接安规电容，因此会有微弱电流泄漏到地上，如果功放不接地，在接触功放机壳时可能会有触电的感觉。因此，功放必须接地。

④功率

功率是指功放输出音乐能量的大小，功率越大驱动音箱的能力越强。数字功放不仅大幅度提高了8Ω/4Ω负载下的输出功率，而且大大增强了2Ω低负载下带载能力的稳定性。

⑤信噪比

信噪比是功放最大额定输出功率与零输入信号时功放输出噪声功率之比值。信噪比主要体现了对功放弱信号的解析能力，以及背景噪音的干净程度。105dB以上的信噪比，应该是一个不错的指标。

⑥失真度

失真度是指功放对音乐信号产生畸变的程度。失真度应尽量小，失真度越小表明功放对声音保真度越高，通常认为0.1%以下的失真是很难被发觉的。

⑦频响

频响用于表示在规定频率范围内，功放对不同频率信号放大倍数的一致性。理想功放对所有频率信号具有相同的放大倍数，频响曲线是一条水平直线。如果频响不平坦，会出现声染色。

⑧阻尼系数

阻尼系数是负载阻抗与功放内阻的比值。表征了功放对喇叭的控制能力。通常功放内阻都足够小，一般认为认为阻尼系数大于200就足够好了。在实际工程上，喇叭与功放间的连线，是导致功放对喇叭控制能力变差的主要原因。

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