说说D类放大器

摘要：前几天我发了一篇介绍AOAOHT（嗷嗷好听）的D类放大器的文章，结果有点出乎我的意料，阅读量已经破万，说明对此感兴趣的发烧友真的不少。所以这里我想稍微再展开一下，说说D放大器这个在发烧友群体里存在争议的东西。

前几天我发了一篇介绍AOAOHT（嗷嗷好听）的D类放大器的文章，结果有点出乎我的意料，阅读量已经破万，说明对此感兴趣的发烧友真的不少。所以这里我想稍微再展开一下，说说D放大器这个在发烧友群体里存在争议的东西。

D类放大器这个东西，一方面目前在业内运用得越来越普遍——有源音箱内置的放大器几乎都是D类，市面上采用D类的独立HiFi放大器也越来越多。但是另一方面，很多发烧友仍然看不起D类放大器，相当一部分人坚持认为D类的声音不可能好。D类之所以越来越多，只是因为它小巧、轻量、发热小、效率高，而音质方面始终不如传统的AB类线性放大器。

同时我注意到不少发烧友对D类放大器的实质并不清楚。我已经碰到好几个发烧友来问我AOAOHT DA1放大器“内置的解码芯片是什么”。他们以为这个放大器既然有数字输入（同轴/光纤/USB），那么就是内部有解码线路的，是把输入的数字信号转换为模拟信号再做放大的。这说明他们对D类放大器的原理和流程还并不了解。

DA1背后的输入接口包括了同轴光纤和USB

所以我想这里简单描述下D类放大器这种产品。

首先明确一点，D类放大器是没有内置解码线路的，没有“解码芯片”，它并不会把输入的数字信号去转换为模拟信号再放大，而是直接放大数字信号的。不过，它不是常见的PCM数字信号（脉冲编码调制），而是PWM脉宽调制数字信号。所以D类放大器有时也被称作“PWM放大器”。下图是一个简化的D类放大器框图，最左面的第一步就是把输入的模拟信号通过一个比较器，生成PWM数字信号。

如果对模拟信号如何转换为PWM感兴趣，可以看下面的示意图。它显示了通过把模拟波形（蓝色曲线）和一个三角波信号（粉红色）进行比较，生成PWM信号的过程。

像AOAOHT DA1这台放大器除了模拟音频输入外还有同轴、光纤和USB数字输入。这些输入的都是PCM数字音频信号，可以方便地转换为PWM脉宽调制信号。这是数字领域内的转换，几乎就是无损的。

D类放大器的下一步就是通过工作在开关模式（Switch Mode）的晶体管，把PWM数字信号放大为高电压、大电流的更大功率PWM信号。最后，在输出端通过LC低通滤波器恢复出模拟信号波形，去驱动扬声器。

D类放大器最大的优点是效率极高。理论上它有接近100%的效率，也就是没有浪费的热量，能量全部用于放大。实际上当然由于器件的局限性做不到100%，但仍然可以实现80-90%的超高效率，因此完全不必考虑耗电和发热，可以24小时开机。这一优点也让它成为有源音箱内置放大器的理想方案。AB类放大器发热厉害，闷在有源音箱内部极难解决散热问题（所以老式的AB类放大器的有源音箱都是背后驮着一块外露的放大板），只有D类是可以闷在音箱内部的。

D类放大器由于其原理，机器内部存在较高能量的高频杂波信号。这点类似于开关电源，会对传统HiFi器材造成“污染”。无论是开关电源还是D类放大器，高频杂波的干扰都是影响音质的一个问题。有经验的发烧友会知道，但凡有一个手机充电器（开关电源）插在音响器材的那路电源上，整套音响的声音都会劣化。不少人把D类放大器和开关电源的偏薄偏亮声底归咎于这种高频杂波的污染。

AOAOHT DA1这台放大器的声音之所以做得厚实温暖，据厂家说，就是因为有自研设计的高频杂波吸收电路。当然还可能有其他厂家未说明的Know-how。

其实从音质上说，按纸面理论的话，D类放大器是完全可以实现高音质、低失真的。无论是从纸面理论还是从实际经验来说，D类放大器的失真度都极低，但是，它也因此做不出传统A类放大器和胆机的那种所谓“醇厚宽松有韵味”的音色。也就是说它天性声音会偏直白、偏素质。这是它的“本性”。但是现在喜欢“高素质科学机”的发烧友也不少，至少这类发烧友是很可能喜欢上D类机声音的。那些喜欢胆机、韵味机、口味老派的发烧友，则较不容易喜欢D类机，很多人会嫌D类放大器的声音太直白和偏素质化。

当然，那也不是一定的，比如DA1这台D类放大器的声音我就觉得丝毫不薄，听感挺不错的。