数字功放和模拟功放的优缺点？
由于功耗和体积的优势，数字功放首先应用于能量有限的汽车音响和要求较高的有源低音炮扬声器。随着DVD家庭影院、迷你音箱系统、机顶盒、个人电脑、液晶电视、平板显示器、手机等消费类产品的快速发展，特别是SACD、DVDAudio等高采样频率的一些新音源规格的出现，以及音响系统从立体声向多声道环绕声系统的演进，加速了数字功率放大器的发展。近年来，数字功放的价格不断下降，该领域的专利层出不穷。
D类输出功率和消耗功率占AB类功放消耗的比例
用低频音频信号调制固定高频频率脉宽的放大器称为D类放大器，也有人称之为数字音频放大器。它最大的特点是效率极高(理论上可以达到65，438+000%，实际上可以达到85%以上)，使用非常小的电子器件就可以制造出非常大功率的音频放大器。
对于小功率的功放，即1W-3W，在相同的播放内容下，AB类功放和D类功放的功率效率分别约为AB=15%和D=75%。在播放1W音乐的情况下，AB类功放需要消耗6.7W，而D类功放在相同播放条件下只消耗1.33W。所以使用D类功放可以延长电池使用寿命5倍(6.7W/1.33W)。除了手机、DVD、MP3和PMP，还有一些受欢迎的产品，如iPod、手机和数码相框。那么在中等功率的情况下，也就是10W-30W的功放，AB类功放和D类功放的功率效率分别为AB= 25%和D=80%。在播放10W语音的情况下，AB类功放需要消耗40W的功率，而D类功放在相同条件下只消耗12.5瓦。所以使用D类功放可以降低近3倍的电源成本(40W/12.5W)，D类功放产生的2.5W热量可以通过一般的电源封装和PCB设计来处理，不需要额外的散热器。在大功率输出的情况下，也就是100W-200W的D类数字功放也会在车载音响中占据一席之地。在这种大功率下，D类功放必然会使用散热片，但散热面积和量都比AB类功放要求的要小。D类功放由于效率高，可以在不启动汽车发动机的情况下长时间使用，不会消耗太多电池电量。D类功放已经成为现在的汽车音响。
电子制作网老多老师认为，由于D类数字音频放大器的技术已经非常成熟，所以计划设计一些D类数字音频放大器的代表性电路和放大器专用的音频电源，供大家学习和制作。
D类数字音频功放的电源成本和散热成本优势
厂家在计算功率时，并不以声音含量为标准，而是采用传统的正弦波信号作为输入。对于正弦波信号，AB类功放和D类功放的功率效率分别约为45%和80%。如果用15W×2计算D类功放总供电功率约为30W/80%=37.5W，AB类功放总供电功率约为30W/45%= 66.7W，那么使用D类功放可以节省近30W。由于功率放大器的电源由电源装置提供，D类功率放大器的电源装置成本将大大降低。同时大大降低了电源器件散热器和功率放大器散热器的成本以及电路板空间的成本。
由于数字功率放大器的工作模式与传统的模拟功率放大器完全不同，克服了模拟功率放大器的一些固有缺点，具有一些独特的特点。
1.过载能力和动力储备
数字功放电路的过载能力远远高于模拟功放。模拟功放电路分为A类、B类或AB类功放电路，正常工作时功放管工作在线性区；过载后，功放管工作在饱和区，出现谐波失真，失真度成倍增加，音质迅速恶化。然而，数字功率放大器在功率放大期间总是处于饱和区和截止区。只要功放管没有损坏，失真就不会迅速增大，如图1。
图1全数字功率放大器和普通功率放大器的过载失真比较
由于数字功放采用开关放大电路，效率极高，可达75%~90%(模拟功放效率只有30%~50%)，工作时基本不发热。所以它没有模拟功放的静态电流消耗，几乎所有的能量都留给了音频输出，前后没有模拟放大和负反馈，所以“动态”特性更好，瞬态响应好，“爆发感”强。
2.交叉失真和失配失真
模拟乙类功放在过零点失真，这是由于输出波形正负交点处的晶体管在小电流下的非线性特性造成的(信号较小时，晶体管会工作在截止区，没有电流通过，导致输出严重失真)。但是数字功放只工作在开关状态，不会产生交叉失真。
由于推挽晶体管的特性不一致，模拟功率放大器存在非对称输出波形的失配失真，因此在设计推挽放大电路时对功放管的要求非常严格。而数字功放对开关管的匹配没有特殊要求，基本上不需要严格选择就可以使用。
3.功率放大器与扬声器的匹配
由于模拟功放中功放管的内阻较大，在匹配不同阻值的扬声器时，模拟功放电路的工作状态会受到负载(扬声器)大小的影响。而数字功放的内阻不超过0.2ω(开关内阻加滤波器内阻)，相对于负载(扬声器)的电阻值(4 ~ 8ω)完全可以忽略，所以不存在与扬声器的匹配问题。
4.瞬态互调失真
几乎所有的模拟功率放大器都采用负反馈电路来保证其电声指标。在负反馈电路中，相位补偿电路用于抑制寄生振荡，寄生振荡会产生瞬态互调失真。数字功率放大器在功率转换中不使用任何模拟放大反馈电路，从而避免了瞬态互调失真。
5.声学定位
对于模拟功率放大器，输出信号和输入信号之间一般存在相位差，输出功率不同时相位失真也不一样。数字功放采用数字信号放大，使输出信号的相位与输入信号的相位完全一致，相移为零，所以声像定位准确。
升级
数字功率放大器可以通过简单地更换开关放大器模块来获得高功率。大功率开关放大模块成本低，在专业领域具有广阔的发展前景。
7.生产调试
模拟功放各工作点都存在调试问题，不利于量产。数字功放大多是数字电路，不需要调试就能正常工作，特别适合大批量生产。
三、数字功率放大器与“数字”功率放大器的区别
所谓“数字”功率放大器，只是在前级使用数字信号处理。模拟音频信号或数字音频信号输入后，利用现有的数字音频处理集成电路实现声场处理、数字延迟、混响等功能。最后，音频由模拟功率放大器模块放大。其典型电路框图如图2所示。从图2可以看出，每个模块的接口都是模拟的。数字声场处理模块的一般原理框图如图3所示。
图2数字功放电路组成框图图3数字声场处理模块原理框图。
虽然各种集成电路厂商推出了数字声场处理、数字卡拉ok、数字杜比解码集成电路。但目前大多数功率放大器只能接收模拟音频信号，所以集成电路的接口多为模拟，需要反复进行模数、数模转换，会引入量化噪声，恶化音质。
在所有的数字功率放大器中，除了用于扬声器的接口(这是因为目前扬声器只能接受模拟音频信号)，音频信号在功率放大器内部都是以数字信号的形式进行处理(包括功率放大)；模拟音频信号在被处理之前必须被转换成数字信号。