數字功放

數字功放的基本電路是早已存在的D類放大器（國內稱丁類放大器）。以前，由於價格和技術上的原因，這種放大電路只是在實驗室或高價位的測試儀器中應用。這幾年的技術發展使數字功放的元件集成到一兩塊芯片中，價格也在不斷下降。理論證明，D類放大器的效率可達到100%。然而，迄今還沒有找到理想的開關元件，難免會產生一部分功率損耗，如果使用的器件不良，損耗就會更大些。但是不管怎樣，它的放大效率還是達到90%以上。

此外，數字功放具有失真小、噪音低、動態範圍大等特點，在音質的冷暖度、解析力，背景的寧靜、低頻的震撼力度方面是傳統功放不可比擬的。

數字功放和DC－DC開關型逆變電路類似。輸入的音頻模擬信號經過PWM電路調製處理後，形成佔空比同輸入信號成一定比例的脈衝鏈，經過開關電路放大後，由低通濾波器濾除高頻成分，還原出已放大的輸入信號波形，由揚聲器放音。圖2為D類放大器的典型電路，採用場效應管H－橋式連接。眾所周知，從上述場效應管H－橋式電路輸出的脈衝波是不便直接驅動揚聲器發聲的。為了重現放大的音頻信號，輸出波形必須恢復到原來的正弦波。前幾年D類放大器的設計，大都採用低通濾波器來解決。由於音頻的頻帶範圍為20Hz～20000Hz，而載波頻率通常是它的5倍以上，因此，濾除載波頻率的過程相當簡單，就是在揚聲器前面接一個截止頻率約為25kHz左右的低通濾波器。而在運用到重低音功放時，由於處理的是低頻，低通的截止頻率可以降低到5kHz左右。濾波器可根據性能要求採用Chebyshev、Butterworth或Bessel等電路。濾波器的設計要求較高，弄得不好會引起射頻干擾。為降低功耗，一般採用被動元件。

由於功耗和體積的優勢，數字功放首先在能源有限的汽車音響和要求較高的重低音有源音箱中得到應用。隨着DVD家庭影院、迷你音響系統、機頂盒、個人電腦、LCD電視、平板顯示器和移動電話等消費類產品日新月異的發展，尤其是SACD、DVD Audio等一些高採樣頻率的新音源規格的出現，以及音響系統從立體聲到多聲道環繞系統的進化，都加速了數字功放的發展。近年來，數字功放的價格呈不斷下降的趨勢，有關這方面的專利也層出不窮。

在數字功率領域，現在有針對HIFI發燒友而出現了一種新的名詞“純數字功放”， 它直接傳輸數字信號，然後PCM數字信號升頻並重整時鐘後再經過PCM→PWM轉換，直接PWM對數字信號進行放大，PWM功率輸出再經過LC組成的LPF電路構成1BIT DAC後直接推動喇叭，帶來的好處時數字信號在傳輸過程中不會帶來相位廷遲、相位失真、交越失真等，聽感的好處就是聲音會更通透、定位更準、聲音更接近真實。