本科生毕业设计（论文）文献综述
一、文献综述
（一）国内外研究现状
目前国内外主流嵌入式设备都是用音频解码芯片发声，包括DAC结合 D类功放电路，其中音频解码芯片用DAC将数字信号输出为模拟信号。凭借诸如极佳的功率效率、较小的热量以及较轻的供电电源等优点，D 类放大器正在音频世界掀起风暴，随着技术的成熟以及其所达到越来越好的声音重现效果，D 类放大器将主导音频。 D 类音频功率放大器应用很广泛，例如 D 类音频功率放大器已经在 DVD、液晶电视、MP4、手机等消费电子产品中广泛应用。采用 D 类功率放大器取代传统的线性(如 AB 类)功放以提高效率和降低散热要求，已是一种必然趋势。D 类功率放大器理想效率 100%，实际也在 80%以上。调研权威机构 Forward Concept 调查结果显示，D 类功放的全球市场在 2003 年相比之前增长了 200%，其数额达到了 8400 万美元，在 2004 年增长 68%，而 2015 年与 2005 年相比，年营业额增长了五倍，随着家庭影院的普及和车载音响系统的发展，D 类功放会迎来更大的发展，预计到 2022 年，D 类音频放大器市场的价值将达到 27.6 亿美元，2016 年至 2022 年的复合年增长率为 17.4％。国际上知名的半导体公司，如wolfson、ST、TI都在积极投入研发，抢占了绝大部分市场。但同时国内也有一些公司在不断资源尽可能抓住市场，如茂达电子、龙鼎微电子等。
（二）研究主要成果
音频功率放大器主要归结为四大类：Class A、Class B、Class AB、Class D。
A类是一种完全的线性放大形式的放大器。采用单个晶体管放大，在整个输入信号周期内都有电流连续流过功率放大器件，优点是输出信号失真比较小，缺点是输出信号动态范围小，效率低，发热大，最高效率仅为 45% 左右。B类也被称为线性放大器，在整个输入信号周期内功率器件导通时间为50% ，优点是效率在理想情况下可达 78.5% ，但缺点是会产生交越失真，增加噪声，使用两个晶体管对正负信号进行线性放大，无信号时正负通道处于关闭的状态，即无功率损失。AB类兼具A类与B类功放的优势的一种设计。与B类相同的是采用两个晶体管放大正负信号，不同的则是在两者交越处附近使得两个晶体管均有微弱导通以克服B类功放的交越失真。因此AB类具备B类效率的同时，失真度很接近A类功放。而D类功放与其他功放类型有着完全不同的工作原理，也就是非线性，它采用高速开关管对信号进行放大。无信号输入时放大器处于截止状态，不耗电。工作时，靠输入信号让晶体管进入饱和状态，晶体管相当于一个接通的开关，把电源与负载直接接通。理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电，实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能，由于开关过程损耗极小，效率通常可达到90%以上。D类不仅没有B类功放的交越失真，也不存在功率管放大区的线性问题，更无需电路的负反馈来改善线性，也不需要电路工作点的调试而且体积和重量方面也极具优势。
D类数字功放将输入模拟音频信号或PCM (Pulse Code Modulation,脉冲编码调制）数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号，然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器，也称为开关放大器。由于其开关管工作于开关状态，因此具有高效率、低功耗等优点。
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