Класс усиления D

Основным параметром, определяющим потребление энергии выходным усилительным каскадом, является мощность, рассеиваемая на его транзисторах. При этом мощность не будет рассеиваться в двух случаях:

–ток через транзистор равен нулю при отличном от нуля напряжении;

–напряжение на транзисторе равно нулю при отличном от нуля токе. Эти условия выполняются при работе транзистора в ключевом режиме,

при этом первое условие будет выполнено, если транзистор находится в режиме отсечки (полностью закрыт). Второе условие выполняется, если транзистор находится в режиме насыщения (полностью открыт).

Сопротивление открытого канала современных силовых МДП-транзисторов измеряется десятками и единицами мОм, поэтому в первом приближении можно считать, что в режиме D транзистор работает без потерь мощности. КПД реальных усилителей класса D равен примерно 90 %, в наиболее экономичных образцах 95 %, при этом он мало зависит от выходной мощности. Амплитуда сигнала на выходе в таком случае будет иметь только два уровня. Для получения амплитуды сигнала, соответствующей входной, в ключевом режиме используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ). 

Широтно-импульсная модуляция реализуется при помощи компаратора, на входы которого подаются полезный сигнал и пилообразное напряжение. В результате ширина импульса на его выходе будет пропорциональна амплитуде полезного сигнала