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12/08/2026

車用、家用擴大機
大量出現Class D型概敍

Class D 擴大器是什麼？

一個Class D 擴大器是一種音頻功率擴大器，主要使用其輸出晶體管作為高速電子開關。它不會在其線性區域內持續運行，而是快速開啟和關閉以產生一個脈衝波形，來傳遞音頻信息。
Class D 這個術語描述了輸出階段的運作方法。字母D並不意味著擴大器是自動數字化的。有些 Class D 擴大器接受模擬音頻，而其他則接受數字信號或包含數字信號處理。定義特徵是開關輸出階段，而不是輸入格式。

為什麼D類擴大器效率高？
D類擴大器通過主要將其輸出MOSFET作為開關來提高效率。當MOSFET關閉時，流過的電流非常少。當它完全導通時，跨過它的電壓很低。因為高電壓和高電流不常同時存在，因此與線性擴大器相比，損失的功率較少，因此熱量較少。
擴大器效率可以表達為：
η = POUT / PIN × 100%
其中，POUT是提供給揚聲器的功率，PIN是從電源抽取的功率。
實際的D類擴大器仍然有幾種功率損失：
• MOSFET導電損失：由電流流經MOSFET的導通電阻造成。
• 開關損失：在開關過渡期間，電壓和電流重疊時發生。
• 閘驅動損失：用於給MOSFET閘極充電和放電的功率。
• 死區損失：當兩個輸出MOSFET都關閉時發生的短時間間隔。
• 輸出電感損失：包括在LC濾波器中繞組電阻和磁芯損失。
效率取決於輸出功率、揚聲器阻抗、供電電壓、開關頻率、MOSFET特性和電路設計。降低的功率損失也減少了熱量，並可允許更小的冷卻系統和更緊湊的擴大器設計。

D類擴大器的音質好嗎？
一個設計良好的D類擴大器可以提供出色的音頻性能。音質取決於整體設計，而不僅僅是擴大器的類別。常見的測量包括THD+N、信噪比、動態範圍、頻率響應和輸出噪聲。
低THD+N意味著擴大器增加的非需求失真和噪聲非常少。然而，THD+N和輸出功率數據僅在測試條件相似時才可比較。重要條件包括負載阻抗、供電電壓、輸出功率、測試頻率、測量帶寬和輸出濾波器配置。例如，在8 Ω負載下測得的1 kHz THD+N值，可能無法與在4 Ω負載或不同帶寬下測得的結果直接比較。
開關行為也影響音頻性能。死區時間防止高邊和低邊MOSFET同時導通，但過度的死區時間可能會產生失真。閘驅動器延遲、開關速度差異、晶體管不匹配、反饋設計和揚聲器阻抗也可能影響結果。
輸出濾波器可以影響頻率響應和失真，特別是因為它的行為取決於連接的負載。因此，D類擴大器的測量應該說明代表預期應用的測試設置和使用條件。

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