D類放大器：基本工作原理和近期發(fā)展
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為了從PWM波形中提取出放大后的音頻信號，需將D類放大器的輸出送入一個(gè)低通濾波器。圖1中的LC低通濾波器作為無源積分器(假設(shè)濾波器的截止頻率比輸出級的開關(guān)頻率至少低一個(gè)數(shù)量級)，它的輸出等于方波的平均值。此外，低通濾波器可防止在阻性負(fù)載上耗散高頻開關(guān)能量。假設(shè)濾波后的輸出電壓(VO_AVG)和電流(IAVG)在單個(gè)開關(guān)周期內(nèi)保持恒定。這種假設(shè)較為準(zhǔn)確，因?yàn)閒SW比音頻輸入信號的最高頻率要高得多。因此，占空比與濾波后的輸出電壓之間的關(guān)系，可通過對電感電壓和電流進(jìn)行簡單的時(shí)間域分析得到。
流經(jīng)電感的瞬時(shí)電流為：
其中，VL(t)是圖1中使用符號法則后的電感瞬時(shí)電壓。
由于流入負(fù)載的平均電流(IAVG)在單個(gè)開關(guān)周期內(nèi)可以看作是恒定的，所以開關(guān)周期(TSW)開始時(shí)的電感電流必定與開關(guān)周期結(jié)束時(shí)的電感電流相同，如圖3所示。
借助數(shù)學(xué)術(shù)語，可用以下等式表示：
圖3. 基本的半橋式D類放大器中，濾波器電感電流和電壓波形。
等式2表明，電感電壓在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的積分必定為0。利用等式2并觀察圖3給出的VL(t)波形
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