在消费类音频产品市场上，一种比较新的音频放大器技术正在日益得到普及。这项技术--数字放大--为消费类音频产品设计师带来了新的希望，而且正在改变这个市场的格局。
一个数字式放大系统实际上允许音频信号在整个信号通路上保持其数字性质。至模拟信号的转换只是到了位于扬声器之前的无源二阶LC滤波器中（而有的时候甚至就在扬声器当中）才进行。
信号通路包含以下处理步骤：
- 一个处理器或DSP从DVD、CD或SPDIF接收数字音源信号，对其进行解码和/或处理，然后将其以PCM数据输出。
- PWM处理器接收该PCM数据，对其进行过取样，并实施噪声整形，再将该数据转换为PWM格式。
- 之后，PWM处理器把该PWM数据传送至功率放大级，这就把3.3V PWM信号输入转换为一个更高的输出（通常在20V至40V之间），然后把该信号加到一个扬声器或二阶低通滤波器上，此时，它已经是模拟信号了。
数字放大器架构实际上使音频信号在整个信号通路上保持数字性质。相比之下，一个模拟系统则是在DSP之后立即采用一个D/A转换器将PCM信号转换为模拟信号，并随后对其进行放大。这一低电平的模拟信号容易受到噪声的干扰，因此设计师必须留意保证其完整性和音质。
采用全数字系统的优点如下：
- 高效（＞90%）
- 有效的抗噪声性能
- 信号通路的灵活性和可配置性
- 数字信号通路不受模拟元件容限的制约
- 在无源滤波器（或扬声器）中转换成模拟信号
在架构和设计方面，数字滤波器的优越特性赋予了音频产品设计师突出的优势。
市场走势刺激了数字放大器采用率的提高
消费类音频产品市场目前的发展趋势对数字放大器采用率的提高也起到了推波助澜的作用。这些趋势包括多通道（6通道、7通道或8通道）媒体标准的出现、家庭影院和数字媒体（DVD、MP3等）的普及以及单块板母功能的提高。
由于需要对多个大功率输出通道进行驱动，再加上功能的不断增加，因而要求采用高效放大。此外，全数字信号通路具有有效的抗噪声性能。
传统模拟系统的主要缺点是其效率较低（只有50%左右），这意味着对于100W的扬声器输出，放大器将把100W的功率作为热量通过散热器耗散掉。也就是说，必须设计能够提供高达两倍的输出功率的电源。相比之下，一个数字式放大系统的100W输出只损失11W的功率，热耗散下降了近90%。这在散热器和电源设计上能够实现显著的节约（见图2）。
数字放大器技术的基本原理是：输出滤波器或一个扬声器两端的电压将感应出一个与施加信号的时间长度成正比的电流。针对不同的时间比例，功率放大级基本上给低通滤波器施加一个正电压或负电压。在滤波器之后，此时已是模拟格式的信号被加到扬声器上。
PWM处理器计算正确的正负电压比，以便每1/384000秒再生一段原始音频信号。然后，功率放大级按这个比例将一个正电压和负电压加到输出滤波器上。比如，如果音频信号为负值，则放大器将在1/384000秒的大部分时间里将一个负电压加到滤波器上，从而感应出一个流经扬声器的负电流。
当音频信号处于零电平时，正负电压的时间之比恰为50%。正音频信号的比例将大于50%，而负音频信号的比例则小于50%。
TI公司的TAS5026即为PWM处理器的一个实例，它专为6通道家庭影院系统而设计，能同时将6个PCM通道转换成PWM。
消费类音频产品公司正在使用此项技术来开发在一块底板上具有一系列功能的产品。目前，DVD接收机是采用该技术的主要产品，它将DVD驱动器、音频/视频解码、AM/FM调谐器以及6个输出功率为50W（或更高）的通道放大功能集成在一个小型底板上。
现如今，其他产品是在有源扬声器设计中采用数字放大器，在这些设计中，通过S/PIDF、IEEE-1394或802.11接口向扬声器馈送信号。由于人们对小型放大器和高音质的需求日益强烈，数字电视已开始采用此项技术。
未来的产品将利用数字放大器的高效率来驱动A/V或DVD接收机中的8到12个通道。其他的产品将采用诸如HPNA或HomePlug等数字传输标准，以把音频信号传送至家庭影院系统中的后方通道。 |
