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差分信号与单端信号一、基本区别不说理论上的定义，说实际的单端信号指的是用一个线传输的信号，一根线没参考点怎么会有信号呢？easy，参考点就是地啊。
也就是说，单端信号是在一跟导线上传输的与地之间的电平差那么当你把信号从A点传递到B点的时候，有一个前提就是A点和B点的地电势应该差不多是一样的，为啥说差不多呢，后面再详细说。
差分信号指的是用两根线传输的信号，传输的是两根信号之间的电平差。
当你把信号从A点传递到B点的时候，A点和B点的地电势可以一样也可以不一样但是A点和B点的地电势差有一个范围，超过这个范围就会出问题了。
二、传输上的差别单端信号的优点是，省钱～方便～大部分的低频电平信号都是使用单端信号进行传输的。
一个信号一根线，最后把两边的地用一根线一连，完事。
缺点在不同应用领域暴露的不一样归结起来，最主要的一个方面就是，抗干扰能力差。
首先说最大的一个问题，地电势差以及地一致性。
大家都认为地是0V，实际上，真正的应用中地是千奇百怪变化莫测的一个东西我想我会专门写一些地方面的趣事。
比如A点到B点之间，有那么一根线，用来连接两个系统之间的地那么如果这根线上的电流很大时，两点间的地电势可能就不可忽略了，这样一个信号从A的角度看起来是1V，从B的角度看起来可能只有0.8V了，这可不是一个什么好事情。
这就是地电势差对单端信号的影响。
接着说地一致性。
实际上很多时候这个地上由于电流忽大忽小，布局结构远远近近地上会产生一定的电压波动，这也会影响单端信号的质量。
差分信号在这一点有优势，由于两个信号都是相对于地的当地电势发生变化时，两个信号同时上下浮动（当然是理想状态下）差分两根线之间的电压差却很少发生变化，这样信号质量不久高了吗？其次就是传输过程中的干扰，当一根导线穿过某个线圈时，且这根线圈上通着交流电时，这根导线上会产生感应电动势～～好简单的道理，实际上工业现场遇到的大部分问题就是这么简单，可是你无法抗拒～如果是单端信号，产生多少，就是多少，这就是噪声你毫无办法。
d类功率放大器特点D类功率放大器是一种高效率的功率放大电路，主要用于对高功率信号进行放大。
它的特点是具有高效率、低失真、小尺寸、低成本和高稳定性等优点。
D类功率放大器的高效率是其最显著的特点之一。
传统的A类功率放大器在工作过程中会产生较大的静态功率损耗，而D类功率放大器通过不同的工作方式，使得输出功率信号的平均功率损耗大大降低。
这是因为D类功率放大器在放大过程中，只有输入信号大于某个阈值时，才会开启功率放大器进行放大，而在其余时间内功率放大器处于关断状态，从而大大减少了功率损耗。
D类功率放大器具有较低的失真。
传统的A类功率放大器在放大过程中，由于电流和电压都是连续变化的，会产生较大的非线性失真。
而D类功率放大器采用开关式工作方式，只需要对输入信号进行开关控制，从而有效降低了失真程度。
此外，D类功率放大器还可以通过一些技术手段，如负反馈、预失真等来进一步降低失真。
第三，D类功率放大器具有较小的尺寸。
由于D类功率放大器具有高效率和较低的功率损耗，因此可以采用较小的散热器和功率器件，从而使整个功率放大器的尺寸变小。
这对于一些对空间要求较高的应用场景，如便携式音箱和车载音响等非常有利。
第四，D类功率放大器具有较低的成本。
由于D类功率放大器采用的器件和散热系统相对较小，而且由于其高效率特点，使得其在制造成本上有一定的优势。
这使得D类功率放大器的成本较低，更加适合大规模生产和应用。
D类功率放大器具有较高的稳定性。
由于D类功率放大器采用开关式工作方式，输出信号的稳定性主要取决于开关控制电路的设计和实现。
在现代电子技术的支持下，可以通过采用精确的控制电路和反馈机制，使D类功率放大器具有较高的稳定性，能够在不同的工作条件下保持较好的放大性能。
D类功率放大器具有高效率、低失真、小尺寸、低成本和高稳定性等特点。
它在音频放大、功率放大和无线通信等领域得到了广泛的应用。
随着科技的不断进步和电子技术的不断发展，D类功率放大器还将继续发展和完善，为各种应用场景提供更加高效、稳定和优质的功率放大解决方案。
原来D类功放有这么多你不知道的工作原理及优缺点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。
▲ D系列专业数字功放01.D类功放工作原理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。
D类放大器术语以及差分方式与单端方式的比较图3示出D类放大器中输出晶体管和LC滤波器的差分实现。
这个H桥具有两个半桥开关电路，它们为滤波器提供相反极性的脉冲，其中滤波器包含两个电感器、两个电容器和扬声器。
每个半桥包含两个输出晶体管，一个是连接到正电源的高端晶体管MH，另一个是连接到负电源的低端晶体管ML。
图3中示出的是高端pMOS晶体管。
经常采用高端nMOS晶体管以减小尺寸和电容，但需要特殊的栅极驱动方法控制它们(见深入阅读资料1)。
全H桥电路通常由单电源(VDD)供电，接地端用于接负电源端(VSS)。
对于给定的VDD和VSS，H桥电路的差分方式提供的输出信号是单端方式的两倍，并且输出功率是其四倍。
半桥电路可由双极性电源或单极性电源供电，但单电源供电会对DC偏置电压产生潜在的危害，因为只有VDD/2电压施加到过扬声器，除非加一个隔直电容器。
“激励”的半桥电路电源电压总线可以超过LC滤波器的大电感器电流产生的标称值。
在V DD和VSS之间加大的去耦电容器可以限制激励dV/dt的瞬态变化。
全桥电路不受总线激励的影响，因为电感器电流从一个半桥流入，从另一个半桥流出，从而使本地电流环路对电源干扰极小。
音频D类放大器设计因素虽然利用D类放大器的低功耗优点有力推动其音频应用，但是有一些重要问题需要设计工程师考虑，包括：*输出晶体管尺寸选择；*输出级保护；*音质；*调制方法；*抗电磁干扰( EMI)；*LC滤波器设计；*系统成本。
输出晶体管尺寸选择选择输出晶体管尺寸是为了在宽范围信号调理范围内降低功耗。
当传导大的IDS时保证VD S很小，要求输出晶体管的导通电阻(RON)很小(典型值为0.1W~0.2W)。
但这要求大晶体管具有很大的栅极电容(CG)。
开关电容栅极驱动电路的功耗为CV2f，其中C是电容，V是充电期间的电压变化，f是开关频率。
如果电容或频率太高，这个“开关损耗”就会过大，所以存在实际的上限。
因此，晶体管尺寸的选择是传导期间将IDS×VDS损失降至最小与将开关损耗降至最小之间的一个折衷。
D类功放电路介绍入门经典一、原理介绍：D类功放电路采用脉冲宽度调制（PWM）的方式对输入信号进行放大。
该电路将输入信号转换为一系列的脉冲信号，通过不断改变脉冲信号的宽度，控制输出信号的幅度。
由于脉冲信号只有两种状态（高电平和低电平），功放器件只需要在两种状态之间切换，从而实现高效的功率放大。
二、特点分析：1.高效率：D类功放电路的主要特点就是高效率，通常能够达到90%以上，最高可达到95%。
这是因为功放器件在工作过程中只需要在两个状态之间切换，而不需要在放大过程中消耗额外的能量。
因此，相比于传统的A类功放电路，D类功放电路更加省电。
2.损失小：由于D类功放电路的工作过程中没有静态电流，同时开关速度快，因此不会产生大量的无用功率。
这样可以大大减小功率器件的损耗，延长器件的使用寿命。
3.紧凑：D类功放电路由于工作方式的特殊性，可以使用的元器件非常简单，并且不需要大型散热器。
因此，D类功放电路通常比A类和AB类功放电路更加紧凑，适用于各种小型设备。
4.效果好：D类功放电路经过了多年的技术积累和改进，目前已经广泛应用于音频放大器和汽车音响系统。
它的输出效果稳定并且具有较低的失真。
三、应用领域：1.音频放大器：D类功放电路可以用于各种音频放大器系统，包括高保真音响、家庭影院系统和专业音响设备等。
由于D类功放电路的高效率和低失真特点，它能够提供清晰、高保真的音质输出。
2.汽车音响系统：由于D类功放电路的紧凑性和高效率，它非常适合用于汽车音响系统。
汽车空间有限，D类功放电路可以大大减小功放器件的体积，同时还可以减少散热器的大小和功耗。
3.无线通信设备：D类功放电路还可以应用于无线通信设备中。
无线通信设备对功率放大电路的效率要求较高，而D类功放电路正好能够满足这一需求。
总结：D类功放电路是一种高效、紧凑且效果好的功率放大电路，在音频放大器和汽车音响系统等领域有广泛应用。
通过采用脉冲宽度调制的方式对输入信号进行放大，D类功放电路能够实现高效率、低失真的功率放大，提供清晰、高保真的音质输出。
d类功放差分信号差分信号是指用差分器对输入信号进行处理得到的输出信号。
差分信号常用于信号处理、通信系统和音频放大等领域中，具有较高的抗干扰能力和较好的信号质量。
在D类功放中，差分信号起到了至关重要的作用。
D类功放采用了差分信号技术，可以提高功率放大器的效率和音频信号的保真度。
差分信号的特点是在相位相反的两个信号上分别进行处理，然后再将它们相加以产生输出信号。
这样的设计可以有效地减少功放中的失真和噪声。
D类功放中的差分信号的处理过程如下：首先，输入信号经过差分器分为两个相位相反的信号，然后经过功放器进行放大。
放大后的信号再次经过差分器得到差分信号输出。
这样的方式可以有效地减少音频信号中的噪声和失真，提高信号的保真度。
与传统的AB类功放相比，D类功放采用了差分信号技术，可以实现更高的功率放大效率。
由于AB类功放需要在整个信号周期内进行功放器切换，导致较大的功耗和功放器发热问题。
而D类功放中采用了PWM（脉冲宽度调制）技术，可以大大降低功放器的损耗和热量产生，提高功率放大的效率。
差分信号对D类功放的指导意义是显而易见的。
首先，差分信号的处理可以帮助减小信号中的噪声和失真，提高信号的质量。
同时，差分信号技术还可以提高功放器的效率，减少功耗和热量产生。
这对于功放器的设计和制造有着重要的指导意义，可以提高功放器的稳定性和可靠性。
在实际的应用中，D类功放广泛应用于音频放大系统、汽车音响、家庭影院等场景。
其功放效率高、发热小、音质好的特点得到了用户的高度认可。
与此同时，差分信号的设计理念也在其他领域中得到了应用，如通信系统和数字信号处理领域。
总之，差分信号是D类功放中的重要技术之一，具有较高的抗干扰能力和信号质量。
通过差分信号的处理，可以提高功放器的效率和音频信号的保真度。
差分信号对于D类功放的设计和制造具有重要的指导意义，可以提高功放器的稳定性和可靠性。
同时，D类功放以差分信号为基础的设计思想也在其他领域中得到了广泛应用。
D类放大器常见问题解答关于放大器选择及滤波器的概述000这部分的常见问题解答，主要是获取一些关于D类放大器的选取、应用以及测量方面的各种知识。
常见问题解答主要强调的是用在0.5W到2W范围内的便携式媒体设备上的D类放大器，如手机、便携式DVD播放器以及便携式导航系统。
当然，这部分信息的绝大多数还适用于输出功率从数毫瓦到数千瓦的D类放大器。
什么是D类放大器D类放大器使用了脉冲宽度调制电路来保持其输出晶体管工作在全开或全关状态。
换句话说，在任何时候，瞬时输出电压要么是一个供电电压，要么是另一个，当然这里忽略了在切换时的短暂过渡期。
因此，输出电流从设备中没有明显电压下降而传导出来。
欧姆定律指出，功率等于电压乘以电流。
D类放大器将这一等式中的电压部分保持近似为零，因此尽可能的避免了输出阶段的消耗功率。
D类放大器比其他技术有着更好的优势，该类放大器的典型效率最高可达95%，平均效率也在80%的水平。
D类放大器可以切换的频率高于音频带。
大部分的D类放大器的切换频率为300K赫兹到2M赫兹。
为什么要使用D类放大器因为D类放大器非常有效，充分利用了来自电池以及其他功率受限源的有限功率。
此外，这种较高效率消除了很多放大器在低于10瓦输出功率时的散热要求。
D类放大器并没有对其他邻近的元件以及其他拓扑结构造成散热影响，从而降低了环境的温度。
另外，D类放大器的热效率使其可使用标准的IC封装，无需特别考虑散热问题。
何时使用D类放大器?使用D类放大器并不适用于所有应用的最重要原因是输出的切换会造成电磁干扰。
很多应用场合中，这种电磁干扰是可以容忍的，因此可认为这些设备满足了电磁兼容的认证，但设计师不选用D类放大器还有另外一些考虑。
D类放大器第二个要考虑的是他们的声音质量一般不如AB类放大器以及其他技术的好。
尽管在纸面上比较这两种拓扑可能会导致这个结论，在一些终极的应用中，这往往不再是一个问题，因为扬声器的失真是系统失真的主要因素。
D类音频放大器设计：概念、原理和方法美国模拟器件公司Eric Gaalaas（eric.gaalaas@）D类放大器首次提出于1958年，近些年已逐渐流行起来。
那么，什么是D类放大器?它们与其它类型的放大器相比如何? 为什么D类放大器对于音频应用很有意义?设计一个“优质”D类音频放大器需要考虑哪些因素? 美国模拟器件公司（简称ADI公司）D类放大器产品的特点是什么? 本文中试图回答上述所有问题。
详细产品应用指南请查看：/TechArticle_ClassDAudioAmplifiers音频放大器背景音频放大器的目的是以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。
音频频率范围约为20 Hz～20 kHz，因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应（当驱动频带有限的扬声器时频率范围减小，例如，低音扬声器或高音扬声器）。
输出功率能力根据应用情况变化范围很宽，从数毫瓦（mW）的耳机，几瓦（W）的电视（TV）或个人计算机（PC）音频，几十瓦的“迷你”家庭音响和汽车音频，到几百瓦和几百瓦以上大功率的家用和商用音响系统，以及剧场或音乐厅音响系统。
一种音频放大器的直接模拟实现使用晶体管在线性工作方式下产生一个与输入电压成比例的输出电压。
正向电压增益通常很高（至少40 dB）。
如果正向增益是反馈环路的一部分，那么总的环路增益也会很高。
经常使用反馈环路，因为高环路增益可以改善性能，抑制由于正向路径中线性误差造成的失真，并且通过增加电源抑制（PSR）减少电源噪声。
D类放大器的优点在传统晶体管放大器中，输出级包含提供瞬时连续输出电流的晶体管。
实现音频系统放大器许多可能的类型包括A类放大器，AB类放大器和B类放大器。
与D类放大器设计相比较，即使是最有效的线性输出级，它们的输出级功耗也很大。
这种差别使得D类放大器在许多应用中具有显著的优势，因为低功耗产生热量较少，节省印制电路板（PCB）面积和成本，并且能够延长便携式系统的电池寿命。
D类放大器术语以及差分方式与单端方式的比较图3示出D类放大器中输出晶体管和LC滤波器的差分实现。
这个H桥具有两个半桥开关电路，它们为滤波器提供相反极性的脉冲，其中滤波器包含两个电感器、两个电容器和扬声器。
每个半桥包含两个输出晶体管，一个是连接到正电源的高端晶体管MH，另一个是连接到负电源的低端晶体管ML。
图3中示出的是高端pMOS晶体管。
经常采用高端nMOS晶体管以减小尺寸和电容，但需要特殊的栅极驱动方法控制它们(见深入阅读资料1)。
全H桥电路通常由单电源(VDD)供电，接地端用于接负电源端(VSS)。
对于给定的VDD和VSS，H桥电路的差分方式提供的输出信号是单端方式的两倍，并且输出功率是其四倍。
半桥电路可由双极性电源或单极性电源供电，但单电源供电会对DC偏置电压产生潜在的危害，因为只有VDD/2电压施加到过扬声器，除非加一个隔直电容器。
“激励”的半桥电路电源电压总线可以超过LC滤波器的大电感器电流产生的标称值。
在V DD和VSS之间加大的去耦电容器可以限制激励dV/dt的瞬态变化。
全桥电路不受总线激励的影响，因为电感器电流从一个半桥流入，从另一个半桥流出，从而使本地电流环路对电源干扰极小。
音频D类放大器设计因素虽然利用D类放大器的低功耗优点有力推动其音频应用，但是有一些重要问题需要设计工程师考虑，包括：*输出晶体管尺寸选择；*输出级保护；*音质；*调制方法；*抗电磁干扰( EMI)；*LC滤波器设计；*系统成本。
输出晶体管尺寸选择选择输出晶体管尺寸是为了在宽范围信号调理范围内降低功耗。
当传导大的IDS时保证VD S很小，要求输出晶体管的导通电阻(RON)很小(典型值为0.1W~0.2W)。
但这要求大晶体管具有很大的栅极电容(CG)。
开关电容栅极驱动电路的功耗为CV2f，其中C是电容，V是充电期间的电压变化，f是开关频率。
如果电容或频率太高，这个“开关损耗”就会过大，所以存在实际的上限。
因此，晶体管尺寸的选择是传导期间将IDS×VDS损失降至最小与将开关损耗降至最小之间的一个折衷。
d类功放效率摘要：1.D 类功放的概念和基本原理2.D 类功放的效率及其优势3.D 类功放的应用领域4.D 类功放的发展趋势和前景正文：一、D 类功放的概念和基本原理D 类功放，全称为D 类音频放大器，是一种高效的音频放大器。
它的基本原理是利用数字信号处理技术，将输入的模拟音频信号转换为脉冲宽度调制（PWM）信号，再通过开关器件进行放大。
相较于传统的A 类、B 类和AB 类功放，D 类功放在效率方面具有显著优势。
二、D 类功放的效率及其优势D 类功放的效率主要体现在以下几个方面：1.高达70% 以上的效率：相较于传统功放的效率普遍在30%-50% 之间，D 类功放的效率提升了许多，能够为音频系统提供更多的功率输出。
2.较低的失真：由于D 类功放的工作原理，其产生的失真较小，从而可以提供更高质量的音频输出。
3.较小的体积和重量：D 类功放的高效率和低失真使得其可以在较小的体积和重量下工作，便于携带和使用。
三、D 类功放的应用领域D 类功放在众多领域都有广泛应用，如家庭音响、汽车音响、专业音响以及耳机放大器等。
由于其高效的特点，满足了用户对音响设备质量和性能的要求。
四、D 类功放的发展趋势和前景随着科技的发展和市场需求的提高，D 类功放在音频放大器领域的应用前景十分广阔。
未来，D 类功放将在以下几个方面进行发展和创新：1.提高效率：通过优化电路设计和开关器件的性能，进一步提高D 类功放的效率。
2.降低失真：通过数字信号处理技术的改进，降低D 类功放的失真，提供更高质量的音频输出。
3.集成化：将D 类功放与其他音频处理功能集成在一起，实现更高效、更紧凑的音频系统。
D类放大器术语以及差分方式与单端方式的比较图3示出D类放大器中输出晶体管和LC滤波器的差分实现。
这个H桥具有两个半桥开关电路，它们为滤波器提供相反极性的脉冲，其中滤波器包含两个电感器、两个电容器和扬声器。
每个半桥包含两个输出晶体管，一个是连接到正电源的高端晶体管MH，另一个是连接到负电源的低端晶体管ML。
图3中示出的是高端pMOS晶体管。
经常采用高端nMOS晶体管以减小尺寸和电容，但需要特殊的栅极驱动方法控制它们(见深入阅读资料1)。
全H桥电路通常由单电源(VDD)供电，接地端用于接负电源端(VSS)。
对于给定的VDD和VSS，H桥电路的差分方式提供的输出信号是单端方式的两倍，并且输出功率是其四倍。
半桥电路可由双极性电源或单极性电源供电，但单电源供电会对DC偏置电压产生潜在的危害，因为只有VDD/2电压施加到过扬声器，除非加一个隔直电容器。
“激励”的半桥电路电源电压总线可以超过LC滤波器的大电感器电流产生的标称值。
在V DD和VSS之间加大的去耦电容器可以限制激励dV/dt的瞬态变化。
全桥电路不受总线激励的影响，因为电感器电流从一个半桥流入，从另一个半桥流出，从而使本地电流环路对电源干扰极小。
音频D类放大器设计因素虽然利用D类放大器的低功耗优点有力推动其音频应用，但是有一些重要问题需要设计工程师考虑，包括：*输出晶体管尺寸选择；*输出级保护；*音质；*调制方法；*抗电磁干扰( EMI)；*LC滤波器设计；*系统成本。
输出晶体管尺寸选择选择输出晶体管尺寸是为了在宽范围信号调理范围内降低功耗。
当传导大的IDS时保证VD S很小，要求输出晶体管的导通电阻(RON)很小(典型值为0.1W~0.2W)。
但这要求大晶体管具有很大的栅极电容(CG)。
开关电容栅极驱动电路的功耗为CV2f，其中C是电容，V是充电期间的电压变化，f是开关频率。
如果电容或频率太高，这个“开关损耗”就会过大，所以存在实际的上限。
因此，晶体管尺寸的选择是传导期间将IDS×VDS损失降至最小与将开关损耗降至最小之间的一个折衷。
在高输出功率情况下，功耗和效率主要由传导损耗决定，而在低输出功率情况下，功耗主要由开关损耗决定。
功率晶体管制造商试图将其器件的RO N×CG减至最小以减少开关应用中的总功耗，从而提供开关频率选择上的灵活性。
输出级保护输出级必须加以保护以免受许多潜在危险条件的危害：过热: 尽管D类放大器输出级功耗低于线性放大器，但如果放大器长时间提供非常高的功率，仍会达到危害输出晶体管的水平。
为了防止过热危险，需要温度监视控制电路。
在简单的保护方案中，当通过一个片内传感器测量的温度超过热关断安全阈值时，输出级关断，并且一直保持到冷却下来。
除了简单的有关温度是否已经超过关断阈值的二进制指示以外，传感器还可提供其它的温度信息。
通过测量温度，控制电路可逐渐减小音量水平，减少功耗并且很好地将温度保持在限定值范围内，而不是在热关断期间强制不发出声音。
输出晶体管过流: 如果输出级和扬声器端正确连接，输出晶体管呈低导通电阻状态不会出现问题，但如果这些结点不注意与另一个结点或正、负电源短路，会产生巨大的电流。
如果不经核查，这个电流会破坏晶体管或外围电路。
因此，需要电流检测输出晶体管保护电路。
在简单保护方案中，如果输出电流超过安全阈值，输出级关断。
在比较复杂的方案中，电流传感器输出反馈到放大器中，试图限制输出电流到一个最大安全水平，同时允许放大器连续工作而无须关断。
在这个方案中，如果限流保护无效，最后的手段是强制关断。
有效的限流器还可在由于扬声器共振出现暂时的大瞬态电流时保持放大器安全工作。
欠压: 大多数开关输出级电路只有当正电源电压足够高时才能正常工作。
如果电源电压太低，出现欠压情况，就会出现问题。
这个问题通常通过欠压封锁电路来处理，只有当电源电压大于欠压封锁阈值时才允许输出级工作。
图4 输出级晶体管的先合后开开关输出晶体管导通时序 : MH和ML输出级晶体管(见图4)具有非常低的导通电阻。
因此，避免MH和ML同时导通的情况很重要，因为它会产生一个从VDD到VSS的低电阻路径通过晶体管，从而产生很大的冲击电流。
最好的情况是晶体管发热并且消耗功率；最坏的情况是晶体管可能被毁坏。
晶体管的先开后合控制通过在一个晶体管导通之前强制两个晶体管都断开以防止冲击电流情况发生。
两个晶体管都断开的时间间隔称为非重叠时间或死区时间。
．．．．．．．．．．．．．利用新的调制技术和滤波器结构降低D类放大器的EMI(上)D类放大器通常具有比AB类放大器更高的效率，适合低功耗应用。
然而，尽管D类放大器具有这一先天优势，但仍然不能弥补传统D类放大器所存在的缺点，即增加了成本，降低了音频性能，并且需要输出滤波。
然而，近年来D类放大器技术的进步，降低了D类放大器成本，同时可以提供与AB类放大器相类似的音频性能。
此外，一些新型的D类输出调制方案同时也降低许多应用中的EMI。
近年来D类放大器的技术迅猛发展，最常见的莫过于应用于每个通道低于50W的低功耗产品中。
在这些低功耗应用中，D类放大器相比传统AB类放大器而言有效率上的先天优势，因为D类放大器的输出级通常只处于导通或关断，没有中间偏压级。
然而，长久以来，这一效率上的优势并未使其获得设计人员的广泛青睐，因为D类放大器也有明显的缺点：器件成本高、较差的音频性能(与AB类放大器相比)，并且需要输出滤波。
近年来，受以下两个主要因素的影响，这样的局面正逐渐扭转，使D类放大器在很多应用领域引起了人们的广泛关注。
首先，是市场需要。
D类放大器的某些优点推动了手机和LCD平板显示器这两个终端设备市场的迅速发展。
对于手机来说，扬声器和PTT (Push-to-Talk，一键通)模式需要D类放大器的高效率，以延长电池寿命。
LCD平板显示器的发展对电子器件提出了“低温运行(cool running)”的需求，这是由于工作温度的升高将影响显示颜色对比度。
而D类放大器的高效率意味着驱动电子设备时功耗更低，使LCD平板显示器工作时发热更少，图像显示效果更好。
影响D类放大器应用的第二个因素便是自身技术的发展。
根据市场需要，一些制造商改进了D类放大技术，使D类放大器具有更理想价格的同时，也具备了与AB类放大器相近的音频性能。
此外，一些新型的D类放大器输出调制方案还可以降低实际应用的EMI。
某些新型D类放大设计方案虽然是基于老式的PWM型结构，但采用了更复杂的调制技术，实现低功耗系统中的无滤波工作。
效率指标可以通过测试验证，但某些设计人员仍然怀疑基于这些新技术的产品将存在普遍的EMC/RFI兼容性问题。
实际上，良好的PCB布局和较短的扬声器连线可以保证大大降低EMI幅射，使之满足FCC或CE标准。
应用难点有些应用中的物理布局需要长的扬声器连线，这样的扬声器连线便具有天线效应，必须严格控制RF幅射。
实际上，扬声器连线越长，它作为天线产生幅射的频率就越低。
同时，某些应用要求EMI幅射低于CE/FCC标准，以符合汽车电子规范，或者避免干扰其他低频电路。
面对如此纷繁各异的需求，这些应用往往成为一些难点无法克服。
最有代表性的应用难点便是平板电视。
由于扬声器通常排列在设备的外侧边缘，往往不可避免的要使用长的扬声器连线。
如果还存在模拟视频信号，则仅仅满足FCC或CE的RF幅射要求还不够(这些标准只针对30MHz以上的频率)；往往还需要抑制开关基频以避免干扰视频信号。
如果采用早期PWM放大器所用的传统LC滤波器，则需要对其进行分析，以保证他们能有效抑制新型放大器所产生的高频开关瞬态。
PWM型D类放大器传统D类放大器通常基于脉宽调制(PWM)原理设计。
其输出可以配置为单端或全差分桥接负载(BTL)。
图1为PWM型D类放大器的典型BTL 输出波形。
快速的切换时间和接近轨至轨的摆幅使此类放大器具有非常高的效率。
然而，这些特性使放大器具有宽的输出频谱，可能导致高频RF幅射和干扰。
因此，采用此类方案通常需要使用输出滤波器来抑制有害的RF幅射。
如图1所示，如果器件的反相和同相输出回路具有较高的匹配度，则两个对称输出信号波形在扬声器或连线上将具有很小的共模(CM)信号(底部的迹线)。
注意：50%占空比代表零输入信号(空闲状态)。
因此，可以设计一个差分低通滤波器，用于衰减信号波形中高频分量(快速切换所产生的)，同时保留有用的低频分量以输出到扬声器。
新一代调制技术随着市场对D类放大器需求的不断增长，一些制造商最近推出了可独立控制H桥的两个半桥的新一代调制方案。
这一调制方案具有两个主要优点：音频信号较弱或空闲状态时，负载上几乎没有差分开关信号。
较传统PWM设计改进了静态电流损耗。
最小脉冲，共模(CM)开关信号有助于降低导通和关断瞬态。
BTL输出引脚的空闲状态直流电平(滤波后)接近于GND。
因此，滤波元件的不匹配或杂散电容(可能导致放大器导通或关断时出现音频杂音)可减到最小。
显然，这一新技术虽具有一些优点，但放大器输出将不再对称。
图2所示的信号波形(以MAX9704立体声D类放大器为例)具有较高的共模分量。
此类D类放大器对输出滤波器的要求，不同于具有传统差分输入和互补PWM输出的放大器。
与PWM相比，MAX9704调制方案的输出往往含有较高的共模信号，设计输出滤波器时需要考虑这点。
正如后面的实例所示，传统差分滤波器拓扑结构的效果往往不太理想。
图3a给出了传统的PWM型D类输出LC滤波器，及其理想值。
为简单起见，可假设扬声器负载具有理想的8电阻，并且忽略电感的直流阻抗。
通过一些简单的SPICE仿真便可得出问题所在。
图3b给出了图3a中滤波器对差分输入信号的频率响应。
给出了两个输出结点(FILT1，FILT2)相对于GND的响应曲线。
图中给出的器件值在30kHz的频率以上具有理想的二阶滚降，以及理想的瞬态。
音频带内群延迟特性在4?s 内保持平坦。
图3c给出了共模输入时同一滤波器的输出。
同样，两个输出的响应曲线均相对于GND。
输出结果(Y轴偏移)具有很大的尖峰，并具有明显的欠阻尼。
结合共模信号下滤波器的等效电路(图4)，就很容易理解为什么会出现这一结果。
由于仿真时采用理想匹配的电感和电容器，因此阻性负载上差分信号为零，因此不会LC元件不会出现任何衰减。
L1与C1谐振(L2与C3同理)产生峰值。
在时域内(图中未显示)，这种情况将会出现较大的过冲和振荡。
注意，输入共模信号时，C2将引入一个零点。
因此滤波器的截止频率(此时称作谐振频率可能更加准确)将高于差分输入时的截止频率。
这时你或许会问，这样会有问题么？如果该频率下输出频谱共模能量为零，那么便没什么问题。
然而，如果峰值频率与D类放大器开关频率正好相等，则扬声器和连线上将出现较大的输出电压幅度。
