在音响范畴里人们一向坚守着A类功放的阵地。以为A类功放声响最为新鲜通明，具有很高的保真度。可是，A类功放的低功率和高损耗却是它无法战胜的先天恶疾。B类功放尽管功率进步许多，但实践功率仅为50%左右，在小型便携式音响设备如轿车功放、笔记本电脑音频系统和专业超大功率功放场合，仍感功率偏低不能令人满意。所以，功率极高的D类功放，因其契合绿色革命的潮流正受着各方面的注重。
因为集成电路技能的开展，原来用分立元件制造的很杂乱的调制电路，现在不管在技能上仍是在价格上均已不成问题。并且近年来数字音响技能的开展，人们发现D类功放与数字音响有许多相通之处，进一步显示出D类功放的开展优势。
D类功放是扩大元件处于开关作业状况的一种扩大方法。无信号输入时扩大器处于截止状况，不耗电。作业时，靠输入信号让晶体管进入饱满状况，晶体管相当于一个接通的开关，把电源与负载直接接通。抱负晶体管因为没有饱满压降而不耗电，实践上晶体管总会有很小的饱满压降而耗费部分电能。这种耗电只与管子的特性有关，而与信号输出的巨细无关，所以特别有利于超大功率的场合。在抱负情况下，D类功放的功率为100%，B类功放的功率为78.5%，A类功放的功率才50%或25%(按负载办法而定)。
D类功放实践上只具有开关功用，前期仅用于继电器和电机等履行元件的开关操控电路中。但是，开关功用(也便是发生数字信号的功用)跟着数字音频技能研讨的不断深入，用与Hi-Fi音频扩大的路途却日益疏通。20世纪60年代，规划人员开端研讨D类功放用于音频的扩大技能，70年代Bose公司就开端出产D类轿车功放。一方面轿车用蓄电池供电需求更高的功率，另一方面空间小无法放入有大散热板结构的功放，两者都期望有D类这样高效的扩大器来扩大音频信号。其间要害的一步便是对音频信号的调制。
图1是D类功放的根本结构，可分为三个部分：
图1 D类功放根本结构
第一部分为调制器，最简略的只需用一只运放构成比较器即可完结。把原始音频信号加上必定直流偏置后放在运放的正输入端，另经过自激振荡生成一个三角形波加到运放的负输入端。当正端上的电位高于负端三角波电位时，比较器输出为高电平，反之则输出低电平。若音频输入信号为零、直流偏置三角波峰值的1/2，则比较器输出的凹凸电平继续的时刻相同，输出便是一个占空比为1：1的方波。当有音频信号输入时，正半周期间，比较器输出高电平的时刻比低电平长，方波的占空比大于1：1;负半周期间，因为还有直流偏置，所以比较器正输入端的电平仍是大于零，但音频信号起伏高于三角波起伏的时刻却大为削减，方波占空比小于1：1。这样，比较器输出的波形便是一个脉冲宽度被音频信号起伏调制后的波形，称为PWM(PulseWidthModulation脉宽调制)或PDM波形。音频信息被调制到脉冲波形中。
第二部分便是D类功放，这是一个脉冲操控的大电流开关扩大器，把比较器输出的PWM信号变成高电压、大电流的大功率PWM信号。能够输出的最大功率有负载、电源电压和晶体管答应流过的电流来决议。
第三部分需把大功率PWM波形中的声响信息恢复出来。办法很简略，只需求用一个低通滤波器。但因为此刻电流很大，RC结构的低通滤波器电阻会耗能，不能选用，有必要运用LC低通滤波器。当占空比大于1：1的脉冲到来时，C的充电时刻大于放电时刻，输出电平上升;窄脉冲到来时，放电时刻长，输出电平下降，正好与原音频信号的起伏改变相一致，所以原音频信号被康复出来，见图2。
图2模仿D类功放作业原理
D类功放规划考虑的视点与AB类功放彻底不同。此刻功放管的线性已没有太大含义，更重要的开关呼应和饱满压降。因为功放管处理的脉冲频率是音频信号的几十倍，且要求坚持杰出的脉冲前后沿，所以管子的开关呼应要好。别的，整机的功率全在于管子饱满压降引起的管耗。所以，饱满管压降小不光功率高，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，在必定程度上约束了D类功放的开展。现在小电流操控大电流的MOSFET已遍及运用于工业范畴，特别是近年来UHCMOSFET已在Hi-Fi功放上使用，器材的妨碍现已消除。
调制电路也是D类功放的一个特别环节。要把20KHz以下的音频调制成PWM信号，三角波的频率至少要到达200KHz。频率过低到达相同要求的THD规范，对无源LC低通滤波器的元件要求就高，结构杂乱。频率高，输出波形的锯齿小，愈加挨近原波形，THD小，并且能够用低数值、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，造价相应下降。但此刻晶体管的开关损耗会随频率上升而上升，无源器材中的高频损耗、谢频的取肤效应都会使整机功率下降。更高的调制频率还会出现射频搅扰，所以调制频率也不能高于1MHz。
一同，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今后恢复的信号与原信号不同而发生失真。所以要完成高保真，出现了许多与数字音响保真相同的考虑。
还有一个与音质有很大联系的因数便是坐落驱动输出与负载之间的无源滤波器。该低通滤波器作业在大电流下，负载便是音箱。严格地讲，规划时应把音箱阻抗的改变一同考虑进去，但作为一个功放产品指定音箱是行不通的，所以D类功放与音箱的调配中更有本站奔驰的六合。实践证明，当失真要求在0.5%以下时，用二阶Butterworth最平整呼应低通滤波器就能到达要求。如要求更高则需用四阶滤波器，这时本钱和匹配等问题都有必要加以考虑。
近年来，一般使用的D类功放已有集成电路芯片，用户只需按要求规划低通滤波器即可。
OTL是英文OutputTransformerLessAmplifier的简称，是一种无输出变压器的功率扩大器。
一、OTL电子管功放电路的特色
一般电子管功率扩大器的输出负载为动圈式扬声器，其阻抗十分低，仅为4～16Ω。而一般功放电子管的内阻均比较高，在一般推挽功放中屏极至屏极的负载阻抗一般为5～10kΩ，故不能直接驱动低阻抗的扬声器，有必要选用输出变压器来进行阻抗改换。因为输出变压器是一种电感元件，经过变压器的信号频率不同，其电感线圈所出现的阻抗也不同。为了延伸低频呼应，线圈的电感量应足够大，圈数也就越多，因而在每层之间的分布电容也相应增大，使高频扩展受到约束，此外还会形成非线性失真与相位失真。
为了消除这些不良影响，各种不同方法的电子管OTL无输出变压器功率扩大器应运而生，许多适用于OTL功放的新式功率电子管在国外也不断被规划制造出来。电子管OTL功率扩大器的音质清澄通明，保真度高，频率呼应宽广，高频段与低频段的频率延伸规模一般可达10HZ～100kHz，并且其相位失真、非线性失真、瞬态呼应等技能功能均有明显进步。
二、电子管OTL功放电路的方法
图1(a)～图1(f)是OTL无输出功放根本电路。图1(a)和图1(b)为OTL功放两种供电结构的办法，即正负双电源式和单电源供电办法。在正负双电源式OTL功放中，中心为地电位。这样可确保推挽电路的对称性，因而能够省掉输出电容，使功放的频率呼应特性更佳。单电源式OTL电路为了使两只推挽管具有相同的作业电压，有必要使中心点的作业电压等于电源电压的一半。一同，其输出电容C1的容量有必要足够大，不影响输出阻抗与低频呼应的要求。
图1(c)和图1(d)为OTL功放电子管栅极偏置的取法。因为上边管阴极不接地，因而上边管的推进信号由栅极与阴极之间参加，而下边管的推进信号可由栅极与地之间参加。至于其偏置办法，上边管可经过中心点对地分压后取出，而下边管的偏置电压有必要另设专门的负压电源来供应。
图1(e)和图1(f)为OTL倒相电路的使用。图1(e)为选用屏阴切割式倒相电路对OTL功放进行鼓励。只需倒相管的屏极负载电阻RL与阴极负载电阻RK的阻值持平，其输出的鼓励电压总能获得平衡。
图1(f)为选用共阴极差分式倒相电路。因为共阴极电阻RK，的阻值较大，具有深度负反馈作用，故电路安稳牢靠。一同，只需担任差分扩大的上管与下管的屏极负载电阻取值持平，其两管的屏极总能输出一对相位相反、幅值持平的推进信号电压。
三、OTL功放电路的选管
关于电子管OTL功放的输出级，不是一切功率电子管均能适用，有必要选用契合如下条件的功率电子管才干获得杰出的作用。
1、低内阻特性
一般功率电子管的屏极内阻为10kΩ左右，不适用于OTL功放。OTL功放有必要选用屏极内阻在200～800Ω的功率电子管。这些低内阻功率电子管有6AS7、6N5P、6C33C-B、6080、6336等。
