上图为PWM D类放大器原理方框图，由脉冲发生器（三角波或锯齿波发生器）、调制器（一般为电压比较器）、开关放大器（一般由快速功率开关管或功率场效应管组成）、LC低通滤波器等组成。中图为工作波形示意：(a)为输入信号；(b)为锯齿波脉冲与输入信号在调制器进行比较，若输入信号幅度大于锯齿波幅度，则调制器输出高电平，反之则输出低电平；(c)为调制器输出的脉冲（调宽脉冲）；(d)为经功率放大器放大增幅后的调宽脉冲；(e)为经低通滤波后的放大信号。下图为PWM与PDM的调制波形对比。
D类放大器的性能优劣主要取决于以下几点：
1、三角波（或锯齿波）的频率。根据信号取样定理，脉冲发生器的频率应大于最高音频的两倍，即40kHzo实际上此频率越高，则调制精度越高。
2、三角波（或锯齿波）的频率稳定度。频率稳定度越高，则调制后的调宽脉冲的时序误差就越小，使信号的线性失真降低。
3、调制器（比较器）精度。调制器的精度越高，则调制信号的动态范围就越大。
4、低通滤波器的性能。低通滤波器的转折频率可设计在20~22kHz，如采用二阶巴特沃兹滤波器，则衰减斜率为12dB/oct，这样如脉冲信号频率（即载波频率）为80kHz，则在输出端对载频的衰减大于40dBo如载波频率取160kHz，使用四阶巴特沃兹LC滤波器，则输出端对载频的衰减大于70dB。
5、其它。实际应用时，还要考虑D类放大器的射频干扰问题，由于D类放大器为一强力的振荡器，应对其采取良好而周密的屏蔽措施，防止对周围环境及其它电路造成干扰。
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