D类音频功率放大器具有效率高、功耗低的长处，选用D类音频功率放大器的设备能够进步电池的寿数，它特别合适运用于无线和手持通讯设备，首要运用在PDA、移动电话和相似的手持移动通讯东西的规划和产品中。而大功率输出的音频设备具有很大的功耗，所以在大功率输出的音频设备中选用低功耗的D类音频功率放大器也是十分必要的，特别在集成了高质量音频功能和扩展了混合才能的一起完成了低功耗。
本文将介绍D类音频功率放大器的环路规划，标明这个D类音频功率放大器具有效率高、功耗低、谐波失真低的特色。
如图1所示，这个音频功率放大器包括一个音频通道，一个振动器、一个基准电压电流源和一个过流维护电路。这个音频通道包括有一个操控单元，操控单元把输入音频信号转换为脉宽调制（PWM）信号，然后PWM信号驱动这个音频功率放大器的开关功率级，经过开关功率级输出的信号被从头反应到积分器的输入端，反应环路用来改进音频功率放大器的电源按捺比（PSRR）和总谐波失真（THD）。在输出端运用一个低通的二阶滤波器来解调出音频信号和按捺高频能量，在这个音频功率放大器的规划中优化了的体系规划取消了外接的低通输出滤波器来下降体系运用本钱。
维护模块首要包括过流维护，使这个音频功率放大器在误操作和负载电阻被焚毁的状况下能够维护音频功率放大器不被焚毁。
在振动器的规划中，把电阻和电容悉数集成到了音频功率放大器的内部，运用时就能够运用最少的外接器材，节省了运用本钱，可是这个振动器的振动频率相对于外接电阻的振动器的振动频率来讲，其工艺差错的影响会更大。
这个音频功率放大器的PWM调制办法是根据双方天然采样技能。PWM信号能够直接经过比较音频输入信号（audio input）和三角波信号（triangulaI waveform）得到，如图2所示，这个三角波的的频率称为载波频率，输入信号的起伏和载波信号的起伏之比称之为调制深度（modulation depth），PWM频谱中并不直接的包括调制信号的谐波，也就是说从谐波失真的角度上考虑，它是十分抱负的。
仅考虑音频规模（20Hz-20kHz）内的信号，PWM调制的增益是输出PWM信号起伏和输入三角波起伏之比：
上式中的Vp是PWM输出信号的起伏，VT是输入三角波信号的起伏。
一个音频通道的电路图如图3所示，这个音频功率放大器使用反应环路来按捺电源电压动摇、开关功率级的输出差错以及谐波失真，这个音频功率放大器的闭环增益为：
电阻R1、R2、R3，Rfb有必要具有杰出的线性度和匹配，以取得杰出的闭环功能。
体系开环时的状况如图4所示，整个开环环路的增益可由下式推出：
由式（3）、（4）可得出这个环路的单位增益频率为：
图5所示的为放大器内部环路信号，VE为积分器的输出波形，VT为振动器的输出波形，这两个三角波相互穿通，输出改变方向。为了使这个音频功率放大器能够正常作业，这个振动器三角波的起伏应该比积分器输出三角波的起伏大，更为准确性的说是振动器三角波的斜率应该比差错三角波的斜率大，不然就会呈现发散的现象：
由图4可知，输入积分器电容的电流为反应电流Ifb和输入电流Iin之和。输入信号为零的状况，如图5（a）所示，反应电流Ifb替换注入积分器电容里，积分器输出三角波的斜率为：
当有一个正输入信号电流注入这个环路时，积分器输出三角波的下降沿的斜率变的更大，上升沿的斜率变的更小，如图5（b）所示，输出信号的占空比开端发生变化。
当输入信号的电流Iin等于反应信号的电流Ifb时，音频功率放大器的调制深度是100％，差错三角波VE的下降沿的斜率大约是没有输入信号时斜率的两倍，整个环路收敛和稳定性的标准是：
在这个环路体系中，仅存在一个极点。
体系环路中包括一个极点，环路的稳定性标准是在增益为0dB时，电路的相位裕度大于60°。也能够在这个环路体系中引进一个LPH零点来创立一个二阶环路，与一阶环路体系比较，二阶环路体系在音频带宽内具有更高的增益，因而将会在音频规模内具有更好的THD功能和PSRR功能。
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