D类放大器：基本工作原理和近期发展
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图4. D类放大器的控制环路包含1阶噪声整形电路，可将大部分噪声推至带外。
由等式8可知，噪声项En(s)与一个高通滤波器函数(噪声传递函数)相乘，而输入项VIN(s)与一个低通滤波器函数(信号传递函数)相乘。噪声传递函数的高通滤波器对D类放大器的噪声进行整形。如果输出滤波器的截止频率选取得当，大部分噪声会被推至带外(图4)。上述例子使用的是1阶噪声整形器，而多数现代D类放大器采用高阶噪声整形拓扑，以便进一步优化线性和电源抑制特性。
图5. 传统的全桥式D类输出级，使用两个半桥输出级对负载进行差分驱动。
图6展示了传统的、基于PWM的BTL型D类放大器输出波形。在图6中，各输出波形彼此互补，从而在负载两端产生一个差分PWM信号。与半桥式拓扑类似，输出端需要一个外部LC滤波器，用于提取低频音频信号并防止在负载上耗散高频能量。
图6. 传统的全桥式D类输出波形彼此互补，在负载两端产生一个差分PWM信号。
全桥式D类放大器除具有与AB类BTL放大器相同的优点外，还具有高效特性。BTL放大器的第一个优点是，采用单电源供电时输出端不需要隔直电容。半桥式放大器则不然，因为它的输出会在VDD与地之间摆动，空闲时占空比为50%。这意味着它的输出具有约VDD/2的直流偏移。全桥式放大器中，这个偏移会出现在负载的两侧，输出端的直流电流为零。它们具有的第二个优点是，在相同的电源电压下，
图4. D类放大器的控制环路包含1阶噪声整形电路，可将大部分噪声推至带外。
由等式8可知，噪声项En(s)与一个高通滤波器函数(噪声传递函数)相乘，而输入项VIN(s)与一个低通滤波器函数(信号传递函数)相乘。噪声传递函数的高通滤波器对D类放大器的噪声进行整形。如果输出滤波器的截止频率选取得当，大部分噪声会被推至带外(图4)。上述例子使用的是1阶噪声整形器，而多数现代D类放大器采用高阶噪声整形拓扑，以便进一步优化线性和电源抑制特性。
D类拓扑—半桥与全桥
很多D类放大器还会使用全桥输出级。一个全桥使用两个半桥输出级，并以差分方式驱动负载。这种负载连接方式通常称为桥接负载(BTL)。如图5所示，全桥结构是通过转换负载的导通路径来工作的。因此负载电流可以双向流动，无需负电源或隔直电容。图5. 传统的全桥式D类输出级，使用两个半桥输出级对负载进行差分驱动。
图6展示了传统的、基于PWM的BTL型D类放大器输出波形。在图6中，各输出波形彼此互补，从而在负载两端产生一个差分PWM信号。与半桥式拓扑类似，输出端需要一个外部LC滤波器，用于提取低频音频信号并防止在负载上耗散高频能量。
图6. 传统的全桥式D类输出波形彼此互补，在负载两端产生一个差分PWM信号。
全桥式D类放大器除具有与AB类BTL放大器相同的优点外，还具有高效特性。BTL放大器的第一个优点是，采用单电源供电时输出端不需要隔直电容。半桥式放大器则不然，因为它的输出会在VDD与地之间摆动，空闲时占空比为50%。这意味着它的输出具有约VDD/2的直流偏移。全桥式放大器中，这个偏移会出现在负载的两侧，输出端的直流电流为零。它们具有的第二个优点是，在相同的电源电压下，
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