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　　圖4：H類耳機(jī)放大器的電壓軌隨峰值信號要求連續(xù)變化

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　　圖5：H類工作模式(G類的一個變體)在耳機(jī)放大器中很少見到，但它可以最大限度地提高所有信號電平點(diǎn)的效率。

　　不過，它對最小供電電平有所限制

　　一些制造商將術(shù)語“H類”套用到實(shí)際上是工作在G類的耳機(jī)放大器上。真正的H類工作模式在目前的IC耳機(jī)放大器中幾乎很少見到。

　　揚(yáng)聲器放大器

　　便攜式電子產(chǎn)品中的揚(yáng)聲器放大器(用于免提和揚(yáng)聲器話機(jī)工作等近場應(yīng)用)通常需要驅(qū)動8Ω或4Ω的揚(yáng)聲器。典型的收聽電平落在100至300mW范圍，但I(xiàn)C放大器通常能夠提供1至2.7W的平均輸出功率，峰值輸出則接近該電平的兩倍。

　　為了在8Ω負(fù)載上產(chǎn)生1.7W功率，揚(yáng)聲器放大器必須向揚(yáng)聲器負(fù)載提供5.2V峰值或約3.7V有效值的電壓?？紤]到IR壓降方面的余量，一個1.7W的揚(yáng)聲器放大器一般使用5.5V的電壓軌。如果用更大的開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)更低的IR壓降，那么稍高于1.8W也有可能。這些輸出功率值具有1%的總諧波失真。在總諧波失真為10%時，可以產(chǎn)生更大的輸出功率。

　　一般來說，在便攜式音頻產(chǎn)品中，近場揚(yáng)聲器不會再現(xiàn)高質(zhì)量音頻。因此，揚(yáng)聲器放大器通常無需達(dá)到耳機(jī)放大器的音頻性能。典型的音頻性能是全功率時1%的總諧波失真，10kHz帶寬和94dB信噪比。

　　與耳機(jī)放大器相比，效率對揚(yáng)聲器放大器來說是一個更加重要的因素，因?yàn)閾P(yáng)聲器放大器的功率電平要高得多。耳機(jī)放大器的效率一般低于50%——這并不算高，但與具有4.7Wh容量的電池相比卻是很小的功耗(對正常收聽電平來說約為電池容量的0.01%)。然而，工作在1W的揚(yáng)聲器放大器同樣50%的功耗卻等于0.5W，或約為電池容量的10%。

　　D類揚(yáng)聲器放大器

　　耳機(jī)放大器和揚(yáng)聲器放大器工作效率對比的重要性，是在一個或另一個收聽模式中所花時間的函數(shù)。比方說，蜂窩話機(jī)在揚(yáng)聲器模式時會消耗更多的功率，因此效率就變得非常重要。可以使用線性放大器(如A/B類)來驅(qū)動揚(yáng)聲器(過去經(jīng)常如此)，但今天首選的揚(yáng)聲器驅(qū)動器卻是D類放大器(圖6)。D類揚(yáng)聲器放大器可以在很寬的輸出功率電平內(nèi)保持高效率，而只有在功率電平低于全功率的1%至2%時，效率才開始下降。

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　　圖6：目前揚(yáng)聲器驅(qū)動器的流行選擇是D類放大器，它能在多個輸出功率電平點(diǎn)提供高效率

　　D類放大器不是線性的，而是一種開關(guān)放大器。在開關(guān)放大器中，高頻載波(相對于音頻頻帶)會對音頻輸入信號進(jìn)行調(diào)制，一般從100kHz至1MHz。因此，輸出級可以被“數(shù)字”切換(軌到軌)，從而將輸出功率器件置于開(on)或關(guān)(off)狀態(tài)，這正是最高效率點(diǎn)。

　　開關(guān)放大器通常配置在電橋模式，以差分方式驅(qū)動揚(yáng)聲器負(fù)載，這樣可以避免使用輸出交流耦合電容。因?yàn)殡姌蚰Ｊ降姆糯笃髅總€通道使用4個功率開關(guān)，所以體積是單端輸出級放大器的兩倍。然而，在給定電壓軌條件下，電橋模式輸出級的輸出功率卻是單端放大器的4倍。

　　D類放大器可以實(shí)現(xiàn)很高的效率，一般超過90%。但是使用這類放大器也有缺點(diǎn)。因?yàn)橐纛l內(nèi)容現(xiàn)在是調(diào)制過的信號，所以必須通過某種低通濾波器(LPF)解調(diào)后，才能驅(qū)動揚(yáng)聲器負(fù)載。不會造成效率損失或失真問題的大功率LPF不僅體積大，而且價格昂貴，因此，在便攜式設(shè)備中無法使用。

　　然而，便攜式設(shè)備中的揚(yáng)聲器本身就是一個LPF，它可以向典型的載頻提供高阻抗。在像蜂窩話機(jī)這樣的便攜式設(shè)備中，經(jīng)常將揚(yáng)聲器用作LPF，并用它解調(diào)開關(guān)放大器的輸出信號。有時，在D類的輸出端串聯(lián)一些鐵氧體磁珠來減少大功率開關(guān)輸出所產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)。由于揚(yáng)聲器具有高阻抗，其調(diào)制信號僅耗散非常小的能量，因此能夠保持很好的效率。

　　但是當(dāng)揚(yáng)聲器放大器輸出和揚(yáng)聲器負(fù)載之間使用長線，并且沒有獨(dú)立的低通濾波器時，使用開關(guān)放大器會帶來嚴(yán)重的EMI問題?；谶@個原因，如果耳機(jī)位于長線的末端，耳機(jī)放大器就不會使用D類放大器。因此，D類放大器應(yīng)靠近揚(yáng)聲器負(fù)載，以避免產(chǎn)生過多的電磁干擾輻射。

　　業(yè)界也經(jīng)常使用其它類型的揚(yáng)聲器放大器，但大多數(shù)是本文所述的線性和開關(guān)模式放大器設(shè)計(jì)的變體。在現(xiàn)代便攜式電子產(chǎn)品中，對更高電池能量的需求與日俱增。用于視頻內(nèi)容的高分辨率大型彩色顯示器，高分辨率相機(jī)和閃存，以及大功率音頻輸出都會影響電池壽命。為了延長電池運(yùn)行時間，提高音頻揚(yáng)聲器放大器的效率隨即成為了重要的設(shè)計(jì)考慮因素。