1.引言
音频功率放大器主要归结为四大类：
Class A、Class B、Class AB、Class D.
CLASS A是一种完全的线性放大形式的放大器。采用单个晶体管放大，发热大效率低，但失真率极低。Class B也被称为线性放大器，使用两个晶体管对正负信号进行线性放大，无信号时正负通道处于关闭的状态，即无功率损失，易产生跨越失真。Class AB兼具A类与B类功放的优势的一种设计。与B类相同的是采用两个晶体管放大正负信号，不同的则是在两者交越处附近使得两个晶体管均有微弱导通以克服B类功放的交越失真。
因此AB类具备B类效率的同时，失真度很接近A类功放。而D类功放与其他功放类型有着完全不同的工作原理，它采用高速开关管对信号进行放大。由于开关过程损耗极小，效率通常可达到90%以上，而且体积和重量方面也极具优势。近些年，随着开关技术的不断发展以及环保节能成为全球的主基调，D类功放越来越流行，并迅速成为功率放大器的主流类型。其中关于如何进一步提高D类功放的效率以及D类功放的性能也成为广大工程技术人员的方向和目标。而其中PWM调制技术也就孕育而生。
2.D类功放
2.1 拓扑结构
D类功放主要分为半桥、半桥并联、全桥、全桥并联。
2.2 系统结构
D类功放系统按照结构可以分为：信号处理部分、脉宽调制部分、驱动部分、功率输出部分(见图1-2)。信号处理部分进行噪声滤除和增益调节，有些内置音效的功率放大器，会在该部分加入音效处理。脉宽调制部分负责将模拟音频信号调制成PWM信号。PWM信号通过驱动电路和功率输出部分，放大PWM信号并通过LC低通滤波获得所需的模拟放大信号用以推动喇叭发出声音。
PWM信号直接关系到模拟放大部分的失真度。在其它部分相同的情况下，采用不同的调制方式有着不同的结果，而相同的调制方式在不同的调制参数下结果也不尽相同。
3.PWM调制类型
PWM技术已经经过多年发展，现在已经较为成熟。通过对PWM部分进行改进，也衍生了较多的所谓E类G类T类功放。而就基本原理而言，他们仍然属于D类功放。定频脉宽调节由于结构简单，在过去的D类功放产品中占据了主要地位，特别是中小功率的D类功放中尤为常见。带反馈的自激式脉宽调制则多在500瓦甚至更高的功率上使用。
3.1 定频脉宽调制
3.1.1 基本原理
定频调制的基本原理是：采用三角波作为载波，将被放大信号一同输入比较器进行比较，得到宽窄不一但周期一致的脉冲波形(见图1-1)。此种波形在频谱中含有大量的信号频谱成分，通过适当的滤波器便可还原成原始信号波形。图2-1中给出了双极性SPWM调制的时序波形。
3.1.2 应用分析
在定频PWM调制中，采用开环方式最多。由于输出信号没有参与PWM调制，该类功放产品结构较为简单，调试也较为方便。
但是所带来缺点也显而易见：由于没有带反馈，系统较容易被干扰到，特别是电源的波动，严重的制约着这类功放的性能。保证足够稳定的电源也是该类功放获取良好性能的必备条件。但是由于频率固定在大功率输出时，对于功率输出开关管提出了更高的要求。在EMC方面也显现出来不足：在输出开关噪声的功率谱中，也较为集中在载波频率的奇次谐波当中。
3.1.3 改善与发展
闭环定频调制则是开环定频调制的改良版本。通过引入负反馈，可以降低功放对于电源的依赖。由于引入负反馈，电源在一定范围内的波动，并不会引起功放输出波形的变化。在一定程度上克服开环定频调制的缺陷，提高了系统的失真度指标。但是在大功率输出和EMC方面仍然没有任何的改善。
加入负反馈进行调制在一定程度上可以提高THD方面的指标，但是依然不能改善EMC问题以及解决大功率问题。
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