D类放大器的常见问题解答 - 第1部分：关于放大器选择及滤波器的概述

其他类型的放大器有哪些？

普遍采用的音频放大器有：

* A类

* B类

* AB类

* D类

* G类

* H类

通过搜索网页，读者可以得到这些类型放大器的描述。一些芯片制造商已经添加了“新型”类型来描述他们的D类的特殊类。有辨析能力的设计师将会看到这些器件的优点，而不会被最新的营销描述所迷惑。

D类的耳机放大器怎么样？

D类耳机放大器已经应有了很多年。它们的应用主要是围绕耳机本身的特点。D类放大器的较低的电磁干扰性能要求工程师控制导线的长度、导线的类型以及扬声器的负载阻抗。当用户将任何一个耳机连接到标准的耳机插孔上，所有这些控制都是徒劳的。实际上，耳机线本身是一个很好的天线，很多便携式设备都用它作为调频接收天线。

在一个自供电耳机中，这并没有什么问题。很多蓝牙耳机有全桥D类放大器来提供最佳的电池使用周期。在这样的系统中，耳机线会很短，负载阻抗也是已知的。

D类放大器可以工作在锂电池上吗？

用于便携式设备的D类放大器的标准工作电压为3V到4.2V，因此对于使用锂电池或锂聚合物电池十分理想。在这样的供电范围内，可用的功率随着电池电压变化而变化。例如，当负载为8Ω时，供电电压为3V就意味着功率为500mW，而电压变为4.2V时功率为1.1W。实际性能依赖于D类放大器。

如何在较大的供电范围内获取稳定的输出功率？

D类放大器的高效率使其成为升压供电系统的理想之选。一些负载为8Ω的应用需要输出功率为1W，而不考虑电池电压情况。在这样的系统中，使用D类放大器可以满足这样性能要求。

一些D类放大器有升压转换装置，如LM48510。这就为放大器提供了一个开关模式的电源供应，因此当电压超过5.5V时，D类放大器仍可以工作。这种方法的另一个好处是升压可以用作LED闪光灯或照明。

什么是无滤波式D类放大器

无滤波式D类放大器具有自适应输出调制功能，因此塔可用于直接连接扬声器，中间无需滤波器。无滤波式D类放大器可用在那些耳机线小于10cm的应用中。

如果是非无滤波式D类放大器，那么推荐使用一个滤波器。脉宽调制（PWM）波形会在扬声器的音圈中造成较高的I2R失真，进而减小了电池的寿命，并可能会破坏扬声器。

为什么我的无滤波式D类放大器中还有滤波器？

很多无滤波式D类放大器，如LM4675，在其演示板上依然包含了一个滤波器。这个滤波器是为了允许用户通过典型的示波器和音频分析仪来测试那个其D类放大器的性能。PWM波形比声音信号本身好强的多，因此可以驱动这些测试仪器的输入。该滤波器的出现允许使用标准的测试设备来对系统进行评估。

我是否需要一个滤波器用在D类放大器上？

在连接线较短的应用中，这个问题的回答是：不需要。一些D类放大器使用了扩频时钟来减小RF能量出现在输出上。边缘速率受限的电路减小了实际的RF能量渗到输出端。将扩频和边缘速率受限结合起来，例如LM48310，就可以实现最佳的电磁兼容认证，而无需输出滤波器。

如何为D类放大器设计滤波器？

L = (0.225 * R_L) / f_C

C= 0.113 / (R_L * f_C)

用于D类放大器的低通滤波器可以使用同一公式和（或）同样的软件，如扬声器天桥。在绝大多数应用中，二阶巴特沃斯传递函数会提供最佳组合性能，包括敏感度及成本。对于单端放大器而言，该公式可表示为：

L = (0.225 * R_L) / f_C

C= 0.113 / (R_L * f_C)

其中R_L为扬声器的阻抗，f_C为理想的截止频率，L和C分别为该滤波器的电感和电容。例如，当负载阻抗为8Ω和理想截止频率为30kHz时，电感值为60μH，电容值为0.47μF。