為了解決節能和大功率音頻輸出之間的矛盾，D類功放較之AB類在效率上有了很大的提升，已逐步應用在一些高端產品中。下面將簡單介紹D類功放的工作原理，以及基本的測試方法。

　　以安森美半導體公司NCP2820為例，D類功率放大器使用完全不同于AB類的工作模式，如圖1所示，NCP2820內部由三部分組成：預放大、采樣及脈寬調制和H型功率輸出部分。

　　預放大，由一個全差分模擬運放構成，對輸入的差分信號做相應的放大，增益由內部固定阻值的電阻Rf除以Ri得來。Ci和Ri構成一個低通濾波電路，隔離輸入信號中不需要的直流部分。由于NCP2820使用了全差分運放，所以如果輸入為全差分信號，Ci也可以省略。

　　采樣及脈寬調制，把預防大以后的信號和一個250kHz的三角波相比較后形成一個250kHz脈寬調制的方波信號。每個脈沖的寬度實時體現了輸入信號的幅度。

　　H型輸出電路，如圖1中顯示由兩對MOSFET構成，并由前級產生的脈沖信號驅動。產生具有功率輸出的脈沖信號到負載揚聲器?，F在普遍應用的8Ω動圈式揚聲器，其內部線圈具有近似15mH感抗和本身8Ω的阻抗構成解調電路，可以把脈沖方波還原成模擬信號。這也是為什么不需要在輸出端外加低通濾波器做解調電路的原因。

?

　　NCP2820使用了1.5mm×1.5mm flip-chip的小型封裝，以及很少的外部器件，使電路設計更為簡單，電路板布線也更為方便。但這里需要強調的是由于D類功放的輸出為近似250kHz的脈沖波形，所以在布線時，盡量使功放靠近揚聲器，以避免不必要的噪聲和干擾。

　　工程師在對AB類功放進行測試時，可以直接用示波器探頭捕捉到實際的輸入和輸出波形。但是在測試D類功放時，由于輸出不是模擬的音頻信號，而是一定頻率的數字脈沖方波，這就需要附加濾波器來進行測試。圖2為D類音頻功放的測試配置。

?

　　從工程師的角度看，THD+N(總諧波失真+噪聲)和PSRR(電源抑制比)是相對比較重要的兩個參數，這兩個參數直接體現了音頻放大器的性能。

　　圖3給出了測試諧波失真+噪聲的電路配置。利用音頻分析儀的信號發生器可以產生供測試用的標準正弦差分或單端信號輸入到NCP2820，并檢測NCP2820的輸出端?？梢园凑諟y試設定的要求分析輸入以及輸出信號，并按照設定，顯示出測試結果。

?

　　如果設定測試輸出THD+N性能相對輸出功率時，音頻分析儀的信號發生器會在一個固定頻率點上調整輸入到NCP2820的正弦波的幅度，并且測試出在不同幅度輸入下輸出信號的諧波值，依據給定負載計算出功率。這個功率值除以基帶功率就得到THD+N的測試結果，并以圖形形式表現出來，如圖4為NCP2820在4.2V電源電壓，8Ω負載下，得到的測試結果?？梢钥闯鯪CP2820 在1W的輸出功率下，THD+N<1%保證了輸出音樂的質量

?

　　如果需要測試輸出THD+N性能相對信號頻率時，音頻分析儀的信號發生器會在一個固定幅度點上調整輸入到NCP2820的正弦波的頻率從20Hz~20KHz，同時分析儀的接受端口測試出在不同頻率輸入下輸出信號的諧波值，每個測試值都需要與基帶頻率相比然后以圖形的形式表現出來, 圖5為NCP2820 在8Ω負載下得到THD+N性能相對頻率的特性曲線。

?

　　THD+N的性能決定了輸出音質的好壞。由于D類功放的工作原理，因此性能會略差于AB類功放。