一句话结论：功放的实际输出功率 = 电源轨决定的电压上限 × 散热决定的电流上限，两者都要在最恶劣负载与最高环境温度下成立；D 类还要处理好滤波、自举与 EMI。

这份文档解决什么

本文面向所有需要把音频信号放大到扬声器功率的产品：智能音箱、电视与显示器、便携蓝牙音箱、车载音响、公共广播、耳机与耳放、专业音响与语音 IoT 设备。

内容按「系统边界 → 应用与方案 → 工作原理 → 外围电路 → 元件取值 → 功率与热预算 → Layout/EMC → 可靠性 → 调试 → 故障速查 → 量产 → 核查清单」组织。

与系列文档的关系：前端音源参见《DAC 数模转换器电路设计指南》；电源部分参见《隔离电源芯片电路设计指南》。

1. 先看清系统边界：功率、效率、失真的三角权衡

音频功放的设计本质是在输出功率、效率与失真之间做取舍：要大功率就得有电源与散热，要低失真就得留线性余量，要高效率就得处理开关噪声。

1.1 器件本质：把线路电平变成能推动喇叭的功率

音源输出的是线路电平（幅值小、几乎无电流驱动能力），而扬声器需要的是几瓦到上百瓦的功率。功放承担的是阻抗变换与功率放大：电压由电源轨决定上限，电流由功率级与散热决定上限，两者共同决定实际能输出多少功率。

1.2 各类别功放的边界

1.3 动手前定死的四个输入

2. 目标应用产品与方案优势

凡是要把音频信号变成声音的地方都要功放：音箱、电视、车载、广播、耳机、专业音响。

2.1 主要应用产品

2.2 方案优势

2.3 场景适配与选型边界

3. 工作原理与关键指标

读功放 datasheet 时，任何功率数字都必须连同负载、电源与失真限值一起读。

3.1 输出功率的定义

3.2 其他关键指标

3.3 D 类的特殊问题

D 类把音频调制成几百 kHz 的开关波形，靠 LC 滤波还原音频。由此带来三个线性功放没有的问题：输出载波与 EMI、死区时间与直通风险、电感饱和与滤波设计。此外 D 类普遍需要自举电容（给高边栅极驱动供电），自举电容失效会直接导致高边无法正常导通。

4. 关键外围电路的设计要点

外围四件套：电源与去耦、输入耦合与增益、LC 滤波、自举与控制脚。

4.1 电源与去耦

4.2 输入耦合与增益

• 隔直电容：与输入阻抗构成高通，截止频率要远低于最低音频频率（常取 20 Hz 以下）。
• 增益设定：按音源最大输出与目标最大功率设定，避免输入过载导致削波。
• 输入走线：远离输出与电源走线，必要时包地，防止开关噪声耦合进小信号。
• 差分输入：优先使用差分输入以获得更好的共模抑制。

4.3 LC 滤波与自举

• 电感：按载波频率与负载选感值；饱和电流必须覆盖峰值电流并留余量。
• 电容：按截止频率选取，选低 ESR 与良好温漂特性的材质。
• 自举电容：按 datasheet 选取并紧贴引脚，材质与容值影响高边驱动。
• 控制脚：静音、关断与故障上报脚要明确上下拉状态，避免上电异响。