El amplificador de clase D es esencialmente una llave electrónica y un conversor de frecuencias, circuito desarrollado por primera vez por el Mayor Edwin H. Armstrong (1890 – 1954), quien introdujoeste concepto alrededor de 1918 al inventar el superheterodino
En este circuito se usan dos transistores tipo MOSFET en función de conmutadores. Cada transistor es alternadamente en estado deconducción con corriente de saturación y no-conducción al corte. Cuando está al corte, su corriente es cero y cuando está saturado, la tensión en sus extremos es muy reducida, virtualmente cero. Por lo tanto enambos modos, su consumo de potencia es muy reducido. Este concepto aumenta la eficiencia del circuito y requiere menos potencia de la fuente de alimentación. Esto a su vez permite el uso dedisipadores térmicos de menor tamaño.
La etapa de entrada del amplificador de la Figura 1 es un circuito comparador en base a amplificadores operacionales que excitan dos transistores del tipo MOSFET quefuncionan como llaves o conmutadores.
El comparador recibe dos señales de entrada, siendo una la señal de audio VA y la otra una señal triangular VT de una frecuencia mucho más alta. El valor de tensiónde salida del comparador VC estará a nivel de +Vcc o –Vee. Cuando VA > VT, la tensión de VC = +Vcc. Cuando VA< VT, Vc = -Vee.
Las tensiones de salida del comparador positivas o negativas excitandos MOSFETS complementarios de surtidor común. Cuando VC es positivo, Q1 conduce y Q2 está al corte. Cuando VC es negativo, Q2 conduce y Q1 está al corte. Las tensiones de salida de cada transistorserán ligeramente menores que la tensión de la fuente de +V y –V. El filtro compuesto por L1 y C1 actúa como filtro pasabajos, produciendo así una señal de audio analógica. Seleccionando los valorescorrectos, el filtro permite el paso del valor promedio de la señal de salida de los transistores de conmutación Q1 y Q2 a los altoparlantes. Si el valor de la señal de audio de entrada VA fuera cero,…
