傳統(tǒng)D類放大器的一個(gè)主要缺點(diǎn)就是它需要外部LC濾波器,。這不僅增加了方案總成本和電路板空間,，也可能因?yàn)V波元件的非線性而引入額外失真。幸好,，很多現(xiàn)代D類放大器采用了先進(jìn)的"免濾波器"調(diào)制方案,，從而省掉或至少是最大限度降低了外部濾波器要求。



圖1給出了MAX9700免濾波器調(diào)制器拓?fù)涞暮喕δ芸驁D,。與傳統(tǒng)的PWM型BTL放大器不同,，每個(gè)半橋都有自己專用的比較器，從而可獨(dú)立控制每個(gè)輸出,。

調(diào)制器由差分音頻信號(hào)和高頻鋸齒波驅(qū)動(dòng),。當(dāng)兩個(gè)比較器輸出均為低電平時(shí)，D類放大器的每個(gè)輸出均為高,。與此同時(shí)，或非門的輸出變?yōu)楦唠娖?，但?huì)因?yàn)镽ON和CON組成的RC電路而產(chǎn)生一定延時(shí),。一旦或非門延時(shí)輸出超過特定門限，開關(guān)SW1和SW2即會(huì)閉合,。這將使OUT+和OUT-變?yōu)榈?，并保持到下個(gè)采樣周期的開始。這種設(shè)計(jì)使得兩個(gè)輸出同時(shí)開通一段最短時(shí)間(tON(MIN)),，這個(gè)時(shí)間由RON和CON的值決定,。如圖2所示，輸入為零時(shí),，兩個(gè)輸出同相并具有tON(MIN)的脈沖寬度,。隨著音頻輸入信號(hào)的增加或減小，其中一個(gè)比較器會(huì)在另一個(gè)之前先翻轉(zhuǎn)。這種工作特性外加最短時(shí)間導(dǎo)通電路的作用,，將促使一個(gè)輸出改變其脈沖寬度,，另一個(gè)輸出的脈沖寬度保持為tON(MIN) (圖2)。這意味著每個(gè)輸出的平均值都包含輸出音頻信號(hào)的半波整流結(jié)果,。對(duì)兩路輸出的平均值進(jìn)行差值運(yùn)算,，便可得到完整的輸出音頻波形。



 圖1. 該簡化功能框圖展示了MAX9700免濾波器D類調(diào)制器的拓?fù)洹?br />


圖2. MAX9700免濾波器調(diào)制器拓?fù)涞妮斎牒洼敵霾ㄐ巍?br />
由于MAX9700的輸出端在空閑時(shí)為同相信號(hào),，所以負(fù)載兩端沒有差分電壓,，從而最大限度降低了靜態(tài)功耗，并且無需外部濾波器,。Maxim的免濾波器D類放大器從輸出中提取音頻信號(hào)時(shí)并不依靠外部LC濾波器,，而是依靠揚(yáng)聲器負(fù)載固有的電感以及人耳的聽覺特性來恢復(fù)音頻信號(hào)。揚(yáng)聲器電阻(RE)和電感(LE)形成一個(gè)1階低通濾波器,，其截止頻率為：

對(duì)大多數(shù)揚(yáng)聲器而言,，這個(gè)1階滾降足以恢復(fù)音頻信號(hào)，并可防止在揚(yáng)聲器電阻上耗散過多高頻開關(guān)能量,。即使依然存在殘余開關(guān)能量使揚(yáng)聲器組件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),，這些頻率也無法被人耳聽到或影響聽覺感受。使用免濾波器D類放大器時(shí),，為獲得最大輸出功率,，揚(yáng)聲器負(fù)載應(yīng)保證在放大器開關(guān)頻率下仍為感性負(fù)載。