AB類(lèi)與D類(lèi)放大器的比較

D類(lèi)音頻放大器采用脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)而不是AB類(lèi)放大器通常采用的線性信號(hào)，這里的PWM 信號(hào)涵蓋了音頻信號(hào)以及PWM開(kāi)關(guān)頻率與諧波，為非線性信號(hào)。D類(lèi)放大器比AB類(lèi)放大器效率高得多，因?yàn)檩敵黾?jí)的MOSFET管可從極高阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)闃O低阻抗，從而在作用區(qū)的操作時(shí)間只有幾個(gè)ns。利用上述技術(shù)原理，輸出級(jí)的損率變得極低。此外，LC過(guò)濾器或揚(yáng)聲器的感應(yīng)元件在各個(gè)周期還能存儲(chǔ)能量，并可基本保證切換功率不會(huì)在揚(yáng)聲器中損失。

　　在音樂(lè)手機(jī)等多媒體手機(jī)中，非線性的D類(lèi)音頻放大器是最為合適的方案，它具有效率高、發(fā)熱少、功耗低、電池使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但是D類(lèi)存在EMI電磁干擾的缺點(diǎn)，尤其是居高不下的價(jià)格，讓AB類(lèi)音頻放大器成為主流的中低檔手機(jī)的首選，線性的AB類(lèi)是低噪聲放大器，擁有低成本優(yōu)勢(shì)。因此，在音頻IC市場(chǎng)中，出現(xiàn)D類(lèi)和AB類(lèi)爭(zhēng)奇斗勝的局面。甚至在一些場(chǎng)合出現(xiàn)了D類(lèi)和AB類(lèi)可以自由切換的模式，以滿(mǎn)足技術(shù)要求。

　　然而，對(duì)于這兩種技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，似乎大家一致看好D類(lèi)，認(rèn)為隨著技術(shù)的不斷完善，在未來(lái)手機(jī)音頻技術(shù)中，D類(lèi)將占據(jù)主流地位，從而徹底打破D類(lèi)與AB類(lèi)平分秋色的局面，甚至有廠家預(yù)言，D類(lèi)將最終替代AB類(lèi)。

　　究竟鹿死誰(shuí)手，一比便知。以下通過(guò)5個(gè)方面對(duì)他們進(jìn)行逐一比較，希望可以得到答案。

　　第一輪：比效率

　　傳統(tǒng)的AB類(lèi)音頻放大器的效率只有25%左右，能耗大，很難滿(mǎn)足電池長(zhǎng)時(shí)間續(xù)航的需要。與AB類(lèi)不同，D類(lèi)以高頻開(kāi)關(guān)的方式工作，而不是利用晶體管的線性部分放大，具有高達(dá)90%的效率。此輪D類(lèi)暫時(shí)領(lǐng)先。

　　第二輪：比使用場(chǎng)合

　　由于節(jié)能、省電的要求越來(lái)越高，在手機(jī)等應(yīng)用中D類(lèi)音頻放大器將更為流行，D類(lèi)音頻放大器市場(chǎng)前景廣闊。在日愈豐富的多媒體數(shù)碼內(nèi)容中，除了通話和鈴聲之外，更多是MP3音樂(lè)、影音片段和數(shù)字電視等，所以D類(lèi)技術(shù)的效率會(huì)被更加重視。 此輪D類(lèi)再度領(lǐng)先。

　　第三輪：比音頻特性

　　AB類(lèi)技術(shù)的音頻性能好，THD+N低，PSRR的絕對(duì)數(shù)值高。此外，AB類(lèi)的應(yīng)用中沒(méi)有噼啪聲和咔嗒聲，噪聲很小，而且開(kāi)啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間都很短，亦可實(shí)現(xiàn)節(jié)能的方案。D類(lèi)的工作模式完全不同于AB類(lèi)，會(huì)產(chǎn)生某些高頻諧波。盡管這些諧波頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于可聽(tīng)波頻率，不能被人耳所聽(tīng)到，然而可能會(huì)對(duì)手機(jī)RF部分或者天線部分產(chǎn)生干擾，降低手機(jī)的靈敏度，導(dǎo)致手機(jī)無(wú)法正常工作。這就是D類(lèi)技術(shù)必須面對(duì)的一大挑戰(zhàn)：EMI電磁干擾。AB類(lèi)終于扳回一局。

　　第四輪：比封裝尺寸

　　雖然各個(gè)廠商對(duì)于改善D類(lèi)技術(shù)的電磁干擾問(wèn)題殫精竭慮，但小型化趨勢(shì)對(duì)降低D類(lèi)音頻放大器的噪聲帶來(lái)了限制。 因?yàn)榉庋b尺寸的壓縮使得音頻設(shè)計(jì)高度集成化，導(dǎo)致了編解碼器、電源管理和揚(yáng)聲器輸出功能的混合信號(hào)集成，這種集成給噪聲管理帶來(lái)了困難。當(dāng)D類(lèi)音頻放大器不斷減小封裝尺寸時(shí)，需要面對(duì)更加困難的噪聲管理的挑戰(zhàn)。本輪二者不分伯仲。

　　第五輪：比價(jià)格

　　除了電磁干擾噪聲之外，價(jià)格也是影響D類(lèi)取代AB類(lèi)的一個(gè)重要因素，D類(lèi)音頻放大器最大的挑戰(zhàn)是價(jià)格太高。D類(lèi)音頻放大器的成本一般是AB類(lèi)的2至3倍，盡管D類(lèi)提供較佳的功效及散熱能力, 但成本仍是非常重要的考慮因素，無(wú)疑會(huì)影響其的普及應(yīng)用。

　　[PK結(jié)果]

　　五輪比試，二者2.5 ：2.5，平分秋色，難分高低。

　　目前而言，AB類(lèi)還不可能被D類(lèi)完全取代，兩者將一直共存下去。在音樂(lè)手機(jī)中D類(lèi)會(huì)逐步取代AB類(lèi);而在小功率音頻驅(qū)動(dòng)中，比如音頻耳機(jī)功放對(duì)效率和功率的要求不高，或者Hi-Fi耳機(jī)放大器對(duì)失真率有較高的要求，此時(shí)AB類(lèi)功放的超低失真率就體現(xiàn)出了優(yōu)勢(shì)，如今在耳機(jī)放大器的設(shè)計(jì)中AB類(lèi)仍是唯一的選擇。

　　與D類(lèi)取代AB類(lèi)的思路不同，歐勝微電子采取了折衷的方案，推出了可以在AB類(lèi)和D類(lèi)這兩種工作模式之間進(jìn)行自由切換的WM8985，在沒(méi)有射頻發(fā)射/傳輸?shù)臅r(shí)候，運(yùn)行D類(lèi)模式;在射頻發(fā)射/傳輸?shù)臅r(shí)候，運(yùn)行AB類(lèi)模式，充分利用D類(lèi)和AB類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)各自缺點(diǎn)。