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数字功放，又称开关功放、D类功放或丁类功放。数字功放工作时先将音频信号转换成“0”、“1”这类数字信号，经功率放大后再还原为模拟信号驱动扬声器工作。由于电路工作于开关状态，因此具有很高的效率，一般可达90%以上，并且失真小，动态范围宽，在较低的电源电压下即可输出较大的功率。
数字功放的基本工作原理
▲ 数字功放原理框图。 数字功放一般由脉冲发生器、PWM电路、开关放大器及解调器等几部分组成。脉冲发生器产生一个占空比为50%的方波信号，音频信号从Vin端输入，对脉冲发生器输出的方波信号进行脉冲宽度调制，这样即可得到脉宽与输入音频信号幅度成正比的调宽脉冲信号。此信号经开关放大器放大（功率管工作于开关状态）后，再经低通滤波器解调即可驱动扬声器工作，这就是数字功放的基本工作原理。实际中的数字功放电路比这个还要复杂一些，不过现在市场上有很多物美价廉的数字功放IC，想制作数字功放一般没必要再采用复杂的三极管分立元件来制作，直接根据电源电压及输出功率选用相应的数字功放IC即可。下面我们介绍一款物美价廉的立体声数字功放电路，在5V电压下，输出功率即可达到2x3W。
立体声数字功放电路
▲ PAM8403立体声数字功放电路原理图。 PAM8403是一款常用的低压立体声数字功放IC，其工作电压范围为2.5~5.5V，可以采用单节18650锂电池或5V手机充电器供电，效率不低于90%。在电源电压为5V，扬声器为4Ω时，输出功率可达2x3W。
PAM8403采用SOP-16封装，其7脚和10脚分别为左右声道输入端，1脚和3脚为左声道输出端，14脚和16脚为右声道输出端。
▲ PAM8403数字功放板。
上图为成品的PAM8403数字功放板，其使用方法很简单，在＋、-接入3~5V的电源电压，音频输入端接入立体声音频信号，两个输出端接4Ω或8Ω扬声器即可工作。
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数字功放的概念
顾名思义，数字功放就是将数字信号进行放大的放大器。数字信号只有0、1两种状态，所以放大器在对数字信号放大时，放大器完全可以工作在开关状态(没有交越失真了)，这样就会大大减小功放管的静态损耗，提高了效率。
数字功放也称D类放大器，是一种具有失真小、噪音低、动态范围大等特点的放大器。应用在音质功放电路上具有强大的透明度和保真率，其低频的效果是传统的功率放大器不可比拟的，在低音炮的音响上，数字功放的效果很好。数字功放价格相对来说较贵，而且应用数字功放对工程师的要求较高。但随着集成技术的发展，数字功放的价格在逐渐下降。主要应用在汽车音响和要求较高的重低音有源音响中。
数字功放的原理
数字功放放大的是数字信号，所以为了实现数字功放，就必须将模拟信号转化为数字信号，类似与AD转换，得到的时一连串的0、1组合——PWM波。得到PWM后，对它进行功率放大。由于我们需要的还是模拟信号，所以我们还必须将PWM波通过滤波器变成模拟信号。所以，数字功放电路主要组成：电源电路、A/D转换、功率放大、滤波电路。
无论是从电路设计还是PCB制图的角度来说，数字功放电路的设计对工程师的要求较高。电路设计必须得考虑各种因素，而且一个数字功放电路的元器件成本价也得几十、甚至几百人民币。好在数字功放的数据手册上有满足一定要求的电路原理图和PCB布局、布线图，如果真想自己做一块数字功放的板子出来，一定要参考数据手册。
电路解析式
数字功放就是能够将数字信号进行功率放大的一种电路，也被称为D类放大器或丁类放大器。由于数字信号只有高低电平之分，功放管只工作在截止和饱和状态，所以管子的静态功耗几乎为零，电源转换效率可以达到90％以上，和传统的模拟功放相比最大的优势就是省电。
数字功放基本原理
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一、A/D转换与PWM调制。要想实现模拟音频信号的放大，首先就需要进行A/D转换，将模拟音频信号经过PWM调至后，转换成脉冲密度与输入信号呈比例关系的数字信号，信号电压瞬时值越高，脉冲密度越大，电压越低，密度越小，这样就将模拟音频信号调制在了数字脉冲密度中，以供后级的开关管放大。
二、功率放大。将模拟音频信号转换成PWM脉冲串后，再作为放大器的输入信号控制大功率开关管进行功率放大，由于脉冲信号只有高电平和低电平，所以开关管只工作在饱和和导通状态，自身损耗很小，放大效率很高，输出电压取决于电源电压，电源电压越高，输出电压越大，这样我们就得到了放大版的脉冲波形。
三、滤波器输出。经由前级开关管将脉冲波形放大之后，由于PWM脉冲频率比音频信号带宽大的多，不能直接用来驱动扬声器，所以还需要一个带宽为20～20Khz的低通滤波器将音频解调出来，还原原始音频信号，驱动扬声器发声。
以上为数字功放的基本原理，水平有限，如有错误请在评论区留言指正，让我们共同学习！电子维修
理解这个问题需要有一定的模拟信号和数字信号处理的背景知识。简单说：就是模拟信号经过PWM调制后，将调制后的高频信号由开关电路（H桥类型的DC-DC电路）放大，并利用低通滤波器滤除高频成分后输入到扬声器中。
特点
此外，数字功放具有失真小、噪音低、动态范围大等特点，在音质的透明度、解析力，背景的宁静、低频的震撼力度方面是传统功放不可比拟的。
原理
数字功放和DC－DC开关型逆变电路类似。输入的音频模拟信号经过PWM电路调制处理后，形成占空比同输入信号成一定比例的脉冲链，经过开关电路放大后，由低通滤波器滤除高频成分，还原出已放大的输入信号波形，由扬声器放音。图1为D类放大器的典型电路，采用场效应管H－桥式连接。众所周知，从上述场效应管H－桥式电路输出的脉冲波是不便直接驱动扬声器发声的。为了重现放大的音频信号，输出波形必须恢复到原来的正弦波。前几年D类放大器的设计，大都采用低通滤波器来解决。由于音频的频带范围为20Hz～20kHz，而载波频率通常是它的5倍以上，因此，滤除载波频率的过程相当简单，就是在扬声器前面接一个截止频率约为25kHz左右的低通滤波器。而在运用到重低音功放时，由于处理的是低频，低通的截止频率可以降低到5kHz左右。滤波器可根据性能要求采用Chebyshev、Butterworth或Bessel等电路。滤波器的设计要求较高，弄得不好会引起射频干扰。为降低功耗，一般采用被动元件。
应用
由于功耗和体积的优势，数字功放首先在能源有限的汽车音响和要求较高的重低音有源音箱中得到应用。随着DVD家庭影院、迷你音响系统、机顶盒、个人电脑、LCD电视、平板显示器和移动电话等消费类产品日新月异的发展，尤其是SACD、DVD Audio等一些高采样频率的新音源规格的出现，以及音响系统从立体声到多声道环绕系统的进化，都加速了数字功放的发展。近年来，数字功放的价格呈不断下降的趋势，有关这方面的专利也层出不穷。
在数字功率领域，现在有针对HIFI发烧友而出现了一种新的名词“纯数字功放"， 它直接传输数字信号，然后PCM数字信号升频并重整时钟后再经过PCM->PWM转换，直接PWM对数字信号进行放大，PWM功率输出再经过LC组成的LPF电路构成1BIT DAC后直接推动喇叭，带来的好处时数字信号在传输过程中不会带来相位廷迟、相位失真、交越失真等，听感的好处就是声音会更通透、定位更准、声音更接近真实。
