音頻放大器已經(jīng)有快要一個(gè)世紀(jì)的歷史了，早的電子管放大器的個(gè)應(yīng)用就是音頻放大器。然而直到現(xiàn)在為止，它還在不斷地更新、發(fā)展、前進(jìn)、主要因?yàn)槿祟惖穆犛X是各種感覺中的相當(dāng)重要的一種，也是基本的一種。為了滿足它的需要，有關(guān)的音頻放大器就要不斷地加以改進(jìn)。

　　數(shù)字音頻放大器是指利用數(shù)字信號(hào)處理的能力及可靠性實(shí)現(xiàn)諸如均衡、音量和音調(diào)控制以及聲音效果等音頻處理功能。

　　現(xiàn)如今音頻市場(chǎng)仍然在不斷地發(fā)生著各種變化，同時(shí)，數(shù)字市場(chǎng)（互聯(lián)網(wǎng)，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，無線數(shù)字通信）近幾年也發(fā)生了巨的的變化，各種新型數(shù)字聲音源相繼出現(xiàn)（如MP3，Mini-Disk，DVD）。所有這些都為數(shù)字音頻系統(tǒng)創(chuàng)造了嶄新的需求。因此，利用數(shù)字信號(hào)處理的能力及可靠性實(shí)行諸如均衡、音量和音調(diào)控制以及聲音效果等音頻處理功能變得更加可行了。然而直到目前，仍然有必要通過AB類模擬放大器（AB類放大器，實(shí)際上是A類（甲類）和B類（乙類）的結(jié)合，每個(gè)器件的導(dǎo)通時(shí)間在50—100％之間，依賴于偏置電流的大小和輸出電平。該類放大器的偏置按B類（乙類）設(shè)計(jì)，然后增加偏置電流，使放大器進(jìn)入AB類（甲乙類））或D類模擬輸入放大器（D類放大器，是通過控制開關(guān)單元的ON/OFF，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的放大器）的合理使用，來把這些數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)進(jìn)行放大。

　　競(jìng)爭繼續(xù)促使數(shù)字電視系統(tǒng)、家庭影院、平板電視和DVD系統(tǒng)的零售價(jià)格下降，但這些產(chǎn)品中的音頻放大系統(tǒng)的材料清單成本保持不變，因?yàn)橹С帜壳皵?shù)字放大器的元件數(shù)量眾多。這種情形也同樣阻礙了手機(jī)、MP3播放器和iPod等手持及電池驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的小型化和市場(chǎng)增長速度。由于幾乎所有的音源都轉(zhuǎn)向了數(shù)字化的格式和媒體，因此需要新的音頻放大方法以滿足消費(fèi)者對(duì)于小型化、低價(jià)格和品質(zhì)更好的音像產(chǎn)品的需求。

　　小型化成了另一種市場(chǎng)趨勢(shì)。臺(tái)式音響系統(tǒng)已經(jīng)逐漸的過時(shí)了，生產(chǎn)廠商正在尋求適宜放在書架上，甚至可以掛在墻上的音頻系統(tǒng)。但是這種變革也隨之帶來了一些難題：如何在保證音頻質(zhì)量的前提下去設(shè)計(jì)系統(tǒng)的尺寸大小、成本以及散熱？這比便攜系統(tǒng)所遇到的困難更大，便攜系統(tǒng)在開始時(shí)尺寸相對(duì)小一些，隨后在市場(chǎng)壓力下變得更小更輕。

　　純數(shù)字音頻放大器是基于PCM數(shù)字（pcm,中文稱脈碼調(diào)制）的數(shù)字處理技術(shù)，這些數(shù)據(jù)來自CD、DVD、Mini-Disk、HDTV、數(shù)字衛(wèi)星廣播、數(shù)字音頻磁帶播放機(jī)、MP3播放機(jī)、家庭網(wǎng)絡(luò)、本地網(wǎng)以及從互聯(lián)網(wǎng)上的音頻信息等數(shù)字源。不經(jīng)數(shù)/模或模/數(shù)轉(zhuǎn)換，線性編碼音頻PCM（采樣率是32～192KHz）信號(hào)可被直接重射進(jìn)強(qiáng)電流PWM脈沖內(nèi)，然后送到揚(yáng)聲器，其間只有一個(gè)普通無源濾波器（見圖）。

　　純數(shù)字音頻放大器的工作如下：

　　1 內(nèi)插PCM信號(hào)以提高采樣率。

　　2 前饋糾錯(cuò)確保其后系統(tǒng)中的高質(zhì)量音頻信號(hào)。

　　3 噪聲形成器把量化誤差排除在音頻帶外。

　　4 根據(jù)上（噪聲形成器）的輸出形成PWM信號(hào)。

　　5 H橋（開關(guān)方式采用MOSFET）為負(fù)載提供電流。

　　6 由一個(gè)簡單濾波器（由兩個(gè)電感和兩個(gè)電容構(gòu)成）對(duì)PWM進(jìn)行解調(diào)，并給揚(yáng)聲器輸送高質(zhì)量的音頻信號(hào)。

　　隨著TacT Audio推出一款名為Millennium（千禧年，世紀(jì)之交的時(shí)候，Backstreet Boys曾攜著這片專輯向我們展示了完美的千年演繹。）的發(fā)燒及放大器，音響行業(yè)次感受到了純數(shù)字音頻放大器。這種放大器是根據(jù)等比特技術(shù)設(shè)計(jì)的。

　　在該系統(tǒng)中，總諧波失真（THD，是指用信號(hào)源輸入時(shí)，輸出信號(hào)比輸入信號(hào)多出的額外諧波成分。諧波失真是由于系統(tǒng)不是完全線性造成的，它通常用百分?jǐn)?shù)來表示。所有附加諧波電平之和稱為總諧波失真。）很低并且與頻率無關(guān)。另外，純數(shù)字音頻放大器不受模擬噪聲以及交流聲的影響。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得通過改變H橋電源電壓在數(shù)字或模擬域中實(shí)現(xiàn)音量控制更具有靈活性。

　　使用數(shù)字放大器的原因

　　對(duì)于小型產(chǎn)品，數(shù)字放大器除了提供極高質(zhì)量的音頻信號(hào)外，還具有功效高、重量輕、體積小、散熱少等優(yōu)點(diǎn)。高功效意味著可延長電池的壽命，并使產(chǎn)品的體積、重量輕，由于不需要散熱片，這種小型化是可以實(shí)現(xiàn)的。另外由于所需的功率只比提供給負(fù)載的稍微多一點(diǎn)，因此電源也可以更小?？偟膩碚f，機(jī)殼將會(huì)變得更小，結(jié)構(gòu)上也不用考慮太多散熱的問題，設(shè)計(jì)變得更加靈活了。內(nèi)部結(jié)構(gòu)可符合EMI要求且不再需要特殊屏蔽。

　　音頻信號(hào)曲線現(xiàn)在已從模擬完全轉(zhuǎn)向數(shù)字了。因此，數(shù)字放大器也會(huì)與PC或其它數(shù)字設(shè)備一樣在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)有著巨大的改變。消費(fèi)者可以預(yù)計(jì)這種放大器會(huì)成為含有對(duì)解碼、3D、均衡及音量、音調(diào)控制等進(jìn)行數(shù)字音頻處理能力的單一、完整器件。

　　更重要的是隨著這種放大器性能的不斷改進(jìn)，其大小以及成本會(huì)進(jìn)一步降低。換句話說，小型產(chǎn)品的消費(fèi)者將可享受到現(xiàn)在只有富有的發(fā)燒友才能享受到的高質(zhì)量音頻信號(hào)，如所謂“舊時(shí)王謝堂前燕，飛入尋常百姓家”。這些都將成為數(shù)字放大器將會(huì)越來越主流的原因。