完善资料让更多小伙伴认识你，还能领取20积分哦，立即完善>
标签 > D类功放
D类功放指的是D类音频功率放大器（有时也称为数字功放）。通过控制开关单元的ON/OFF，驱动扬声器的放大器称D类放大器。
D类功放指的是D类音频功率放大器（有时也称为数字功放）。通过控制开关单元的ON/OFF，驱动扬声器的放大器称D类放大器。D类放大器首次提出于1958年，近些年已逐渐流行起来。已经问世多年，与一般的线性AB类功放电路相比，D类功放有效率高、体积小等特点。
D类功放指的是D类音频功率放大器（有时也称为数字功放）。通过控制开关单元的ON/OFF，驱动扬声器的放大器称D类放大器。D类放大器首次提出于1958年，近些年已逐渐流行起来。已经问世多年，与一般的线性AB类功放电路相比，D类功放有效率高、体积小等特点。
基本结构
第一部分为调制器，最简单的只需用一只运放构成比较器即可完成。把原始音频信号加上一定直流偏置后放在运放的正输入端，另通过自激振荡生成一个三角形波加到运放的负输入端。当正端上的电位高于负端三角波电位时，比较器输出为高电平，反之则输出低电平。若音频输入信号为零、直流偏置三角波峰值的1/2，则比较器输出的高低电平持续的时间一样，输出就是一个占空比为二分之一的方波。当有音频信号输入时，正半周期间，比较器输出高电平的时间比低电平长，方波的占空比大于二分之一；负半周期间，由于还有直流偏置，所以比较器正输入端的电平还是大于零，但音频信号幅度高于三角波幅度的时间却大为减少，方波占空比小于二分之一。这样，比较器输出的波形就是一个脉冲宽度被音频信号幅度调制后的波形，称为PWM（Pulse Width Modulation脉宽调制）或PDM（Pulse Duration Modulation脉冲持续时间调制）波形。音频信息被调制到脉冲波形中。
第二部分就是D类功放，这是一个脉冲控制的大电流开关放大器，把比较器输出的PWM信号变成高电压、大电流的大功率PWM信号。能够输出的最大功率由负载、电源电压和晶体管允许流过的电流来决定。
第三部分需把大功率PWM波形中的声音信息还原出来。方法很简单，只需要用一个低通滤波器。但由于此时电流很大，RC结构的低通滤波器电阻会耗能，不能采用，必须使用LC低通滤波器。当占空比大于二分之一的脉冲到来时，C的充电时间大于放电时间，输出电平上升；窄脉冲到来时，放电时间长，输出电平下降，正好与原音频信号的幅度变化相一致，所以原音频信号被恢复出来。
工作原理
D类功放设计考虑的角度与AB类功放完全不同。此时功放管的线性已没有太大意义，更重要的开关响应和饱和压降。由于功放管处理的脉冲频率是音频信号的几十倍，且要求保持良好的脉冲前后沿，所以管子的开关响应要好。另外，整机的效率全在于管子饱和压降引起的管耗。所以，饱和管压降小不但效率高，功放管的散热结构也能得到简化。若干年前，这种高频大功率管的价格昂贵，在一定程度上限制了D类功放的发展。现在小电流控制大电流的MOSFET已普遍运用于工业领域，特别是近年来UHC MOSFET已在Hi-Fi功放上应用，器件的障碍已经消除。
调制电路也是D类功放的一个特殊环节。要把20KHz以下的音频调制成PWM信号，三角波的频率至少要达到200KHz。频率过低达到同样要求的THD标准，对无源LC低通滤波器的元件要求就高，结构复杂。频率高，输出波形的锯齿小，更加接近原波形，THD小，而且可以用低数值、小体积和精度要求相对差一些的电感和电容来制成滤波器，造价相应降低。但此时晶体管的开关损耗会随频率上升而上升，无源器件中的高频损耗、射频的聚肤效应都会使整机效率下降。更高的调制频率还会出现射频干扰，所以调制频率也不能高于1MHz。
同时，三角波形的形状、频率的准确性和时钟信号的抖晃都会影响到以后复原的信号与原信号不同而产生失真。所以要实现高保真，出现了很多与数字音响保真相同的考虑。
还有一个与音质有很大关系的因数就是位于驱动输出与负载之间的无源滤波器。该低通滤波器工作在大电流下，负载就是音箱。严格地讲，设计时应把音箱阻抗的变化一起考虑进去，但作为一个功放产品指定音箱是行不通的，所以D类功放与音箱的搭配中更有发烧友驰骋的天地。实际证明，当失真要求在0.5%以下时，用二阶Butterworth最平坦响应低通滤波器就能达到要求。如要求更高则需用四阶滤波器，这时成本和匹配等问题都必须加以考虑。
近年来，一般应用的D类功放已有集成电路芯片，用户只需按要求设计低通滤波器即可。
为啥D类功放没有火起来
预测技术的走向跟预测股票的走势一样都是很困难的，即使高手也往往看走眼。
例如，前几年D类功放刚刚推出的时候，很多人都觉得D类具有高性能、省电、体积小、成本低、失真小，重量轻，发热小的种种优势，相比传统的功放来说简直天上地下，几十斤甚至上百斤的甲类功放，换成D类，可以托在美女手心的一个小盒子就解决了，声音也同样可以做的很美很动听。当时很多技术大牛都纷纷认为D类是趋势，传统功放将像恐龙一样面临淘汰的命运。
然则近10年已经过去了，国内外做D类功放的厂家也就是屈指可数的几家，如国内成规模的也就是乾龙盛、珀璞这样两家，其余的都是山寨或DIY。国外如Jeff Rowland好像试水过一两台D类功放，结果市场反应不佳，于是又做回传统的路子。最近的上海音响展，香港音响展，除了帝瓦雷，很少看到有厂商推Ｄ类的；而即使是帝瓦雷，其营销也未必有预计的那么成功，否则也不会关闭上海新天地的旗舰店了。其宣传口号——每个家庭都要有一台D类——实现的可能也变得日益渺茫。
我自己最近买了一台老窖（珀璞）做的D类功放，价格很平，二手不到800元。本来并没有对于其音质抱有太大希望，主要看中其四合一的功能，即把解码、前级、后级、耳放甚至USB界面都整合在一套系统里面，比一般说的一体机功能更加强大。插上电脑就可以推箱子。而试下来，音质还是很让我满意的。于是两周以来，我忙着出二手，回收的钱10倍于这台功放的价格——结果升级之后不但音质胜过原来的系统，淘宝账户的钱还多了几千块，这当然不是坏事，因为多出来的钱可以买几根线什么，虽然我现在还没有想好买什么线。
顺便说明，D类功放对于线材的要求很特别，甚至有兼容性问题（基本上味道线都有危险）例如我的JPS 超导Q同轴，插上去就会有噪声，死活不能用，再比如原来用的挺好的CAJ电源线，插在任何环节出来的声音都很怪，于是这些线只能统统出光。倒是原来买的一批相位传真，单价一两百一根的，配合Ｄ类效果不错。
我觉得Ｄ类功放的声音并没有大多数人认为的那样冷薄或者数码声重（索尼Ｄ５０就是典型的数码声），其最大的优势是透明度好，动态大，因为没有中间转接的环节，同轴上过来的信号直接转换为推动音箱的电流，所以保真度非常高，即使用对比很好的解码+前后级，你会发现D类的声音更加干净，而传统的系统因为经过了几台机器几次放大，再加上很多根信号线的转接，声音不可避免的就像蒙上了一层纱，不那么透彻明了。再加上其对于耳机的推力十分到位，推平板也易如反掌，所以，AB了几次后，我毫不犹豫地决定改用Ｄ类。
当然，这套设备是我在北京书房听音乐用的，不是我的主系统（我的主系统还是老式的胆机），我认为Ｄ类的缺点也是有的，就是声音有一点过于直白了，缺乏韵味。不过这应该是因为这台D5N还是低端产品，到了比较好的档次，自然就会调整过来。相比其优点——使用简单，配置简单，省电省空间，尤其是不需要那么多连接线和电源线，避震和线材上可以省下五位数的钱，（如果算上占用面积的房价，可以省下六位数的钱），真可以说是瑕不掩瑜。所以我还是有点奇怪，D类功放为啥不火？为啥那么多烧友还是青睐于黑大傻粗的传统器材呢？
D类功放优点
1、D类功放的使用范围很广，其连接的负载阻抗最低值可以达到很低，另外不管负载阻抗值如何变化，其电池的转换率基本上可以说是不变。
2、D类功放非常适合产品的大批量生产。只要确保安装对元器件，就可以使产品具有的很好的一致性，而且生产的过程中不需要任何的调试，安全可靠。
3、D类功放具有很高的能量使用转换率，而且它的体积很小，具有很强的可靠性。D类功放的电池使用率可以达到90%以上，符合绿色环保的要求。
4、D类功放可以直接实现群控、遥控、监测等功能，而不需要添加任何的装置。
5、D类功放没有高频、中频、低频的相对变化，它的声音非常清晰，而且声像有很准确的定位。
D类功放缺点
1、D类功率放大器的功率晶体管在其刚开始连接和最后的关闭过程中，紧靠地面的电位会发生波动等情况，从而增加了噪音。
2、D类功率放大器的扬声器可能会因为某种原因而出现失真等情况。
3、D类功率放大器的没有专门的开关，若是安装的功率晶体管和其他器件匹配的不好，会导致整个产品质量不过关。
4、D类功率放大器的输出电路有可能会出现死区等情况。
有关什么是D类功放，以及D类功放优缺点的话题就说到这里，还有什么不明白的地方，朋友们可在下文的评论区留言，或者登录高清时代论坛提出你的问题。
这篇文章主要分享：D 类放大器，D 类放大器的优缺点，D 类放大器原理、D 类放大器电路图、D 类放大器设计、D 类放大器测试。
D类功放设计考虑的角度与AB类功放完全不同。此时功放管的线性已没有太大意义，更重要的开关响应和饱和压降。由于功放管处理的脉冲频率是音频信号的几十倍，且要...
AB类音频放大器是当今汽车音频的标准。它属于线性放大器，不会产生电磁干扰（EMI），并且不需要很多外部电子组件。但是，它效率极低，并且需要加入大量的被动...
D类功放也可以称之为数字功放，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，功率管工作在开关状态，并非...
具体看看滤波器该怎么设计。 截止频率的确定 首先，要设计滤波器，自然需要知道截止频率设计到多少比较合适。 我们上一节分析了频谱，可以知道，频谱里面除了包...
在博文"OEP30WD类音频功率放大器简单测试”中给出了OPE30W的基本连接方式和功能应用。对于该音频放大芯片的输出特性和温度特性是什么？本文给出了测...
A类 B类 AB类 D类功放的区别，有什么不一样你们知道吗？ 首先根据功放不同的放大类型可分为：Class A（A类也称甲类）、Class B（B类也称...
在实际应用中，APA150的表现同样令人瞩目。无论是在家庭影院中观看电影，还是在KTV中唱歌，APA150都能为听众带来清晰、饱满、立体的音质效果。它的...
2024-07-04 标签：D类功放 524 0
APA320 160W+160W立体声D类功放芯片，单声道220W
APA320--160W+160W立体声D类功放芯片，单声道220W。APA320——这款160W+160W立体声D类功放芯片，以其出色的性能和高效的功...
2024-07-04 标签：D类功放 949 0
NTP8835是一款由韩国NF推出的内置DSP双通道数字功放芯片，其具备的高性能，高保真全数字PWM调制器；多功能数字音频信号处理功能被国内很多生产厂商...
CS8631E是一款32W单声道高效D类音频功率放大电路。先进的EMI抑制技术使得在输出端口采用廉价的铁氧体磁珠滤波器就可以满足EMC要求。CS8631...
6月29日消息，日前，德州仪器 （TI） 宣布推出三款模拟输入 D 类立体声放大器，以充分满足条形音箱、后市汽车解决方案、便携式音箱 （audio do...
由之前 ”如何评估D类音频功放的动态效率” 的讨论，如果Poq代表输出功率Po与静态消耗功率Pq的比，Emos代表输出功率晶体管的效率且Eff代表总效率。
D类音频功率放大器最大的特色是高效率，高效率的优点是省电及降低发热量。如果功放的效率是90%而芯片的封装可以散热1W，则这个功放可以输出大约10W的功率...
启攀微电子(Chiphomer Technology Ltd)日前发布了一颗大功率，超低EMI，超高效率的单声道D类功放CP2230。该芯片内部集成...
换一批
编辑推荐厂商产品技术软件/工具OS/语言教程专题
| 电机控制 | DSP | 氮化镓 | 功率放大器 | ChatGPT | 自动驾驶 | TI | 瑞萨电子 |
| BLDC | PLC | 碳化硅 | 二极管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
| 无刷电机 | FOC | IGBT | 逆变器 | 文心一言 | 5G | 英飞凌 | 罗姆 |
| 直流电机 | PID | MOSFET | 传感器 | 人工智能 | 物联网 | NXP | 赛灵思 |
| 步进电机 | SPWM | 充电桩 | IPM | 机器视觉 | 无人机 | 三菱电机 | ST |
| 伺服电机 | SVPWM | 光伏发电 | UPS | AR | 智能电网 | 国民技术 | Microchip |
| 开关电源 | 步进电机 | 无线充电 | LabVIEW | EMC | PLC | OLED | 单片机 |
| 5G | m2m | DSP | MCU | ASIC | CPU | ROM | DRAM |
| NB-IoT | LoRa | Zigbee | NFC | 蓝牙 | RFID | Wi-Fi | SIGFOX |
| Type-C | USB | 以太网 | 仿真器 | RISC | RAM | 寄存器 | GPU |
| 语音识别 | 万用表 | CPLD | 耦合 | 电路仿真 | 电容滤波 | 保护电路 | 看门狗 |
| CAN | CSI | DSI | DVI | Ethernet | HDMI | I2C | RS-485 |
| SDI | nas | DMA | HomeKit | 阈值电压 | UART | 机器学习 | TensorFlow |
| Arduino | BeagleBone | 树莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
| 示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
| OrCAD | Cadence | AutoCAD | 华秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
| C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
| Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
| DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |
关注我们的微信
下载发烧友APP
电子发烧友观察
版权所有 © 湖南华秋数字科技有限公司
长沙市望城经济技术开发区航空路6号手机智能终端产业园2号厂房3层（0731-88081133）
电子发烧友 （电路图） 湘公网安备43011202000918
工商网监
湘ICP备2023018690号-1
