เทคโนโลยีเป็นอะไรที่แสดงถึงความก้าวล้ำ มีพัฒนาการไปตามลำดับขั้น ทว่าปฏิเสธไม่ได้ว่า นับตั้งแต่คำว่า “ดิจิทัล” ได้อุบัติขึ้น ย้อนหลังไปเมื่อ 30-40 ปีที่แล้วนั้น ปัจจุบัน “ดิจิทัล เทคโนโลยี” ได้รุดหน้าไปไกลจากอดีตมาก เรียกได้ว่า ก้าวกระโดดแทบจะในทุกๆ ด้าน ไม่เว้นแม้กระทั่งวงจรภาคขยายสัญญาณที่มีรูปแบบการทำงานเป็น Class D Amplifier
จริงๆ แล้ว Class D Amplifier มิใช่เรื่องใหม่ มีพัฒนาการแรกเริ่มมาเนิ่นนานนับหลายสิบปีแล้ว เพียงแต่ว่า คุณภาพเสียงที่ได้รับ ยังติดขัด เทียบชั้นยังไม่ได้กับวงจรภาคขยายสัญญาณที่มีมาก่อนหน้า อย่าง Class A, Class B และ Class AB ก็เลยส่งผลให้ยังไม่ได้รับความนิยมในวงกว้าง (เท่าที่ควร) กระนั้น Class D Amplifier ก็ได้ถูกนำไปใช้ในงานบางอย่าง ที่จำกัดวงการใช้งาน และไม่ได้เน้นหนักที่คุณภาพเสียงที่ได้รับ (มากนัก) อย่างเช่น ในวงจรภาคขยายสัญญาณของ Powered Subwoofer เป็นต้น ซึ่งภาระการทำงานจะครอบคลุมช่วงความถี่ในการขยายสัญญาณ อย่างจำเพาะเจาะจงเพียงแค่ช่วงแคบๆ เท่านั้น
…อะไร?…ทำไม? และอย่างไร? ในความเป็น Class D Audio Amplifier
Class D Amplifiers ได้รับการนำเสนอครั้งแรกในปี 1958 และได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา…ในที่นี้ จะเจาะจงลงไปที่ Class D Audio Amplifier/อะไรคือ Class D Audio Amplifiers-เครื่องขยายเสียงคลาส D เปรียบเทียบกับเครื่องขยายเสียงประเภทอื่นได้อย่างไร-ทำไมเครื่องขยายเสียงคลาส D จึงน่าสนใจ-ในแง่ของเสียง ต้องมีอะไรบ้างจึงจะสร้างเครื่องขยายเสียงคลาส D ที่ดีได้…เนื้อหานี้มีคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ครับ
Audio Amplifier Background
เป้าหมายของเครื่องขยายเสียงคือ การสร้างสัญญาณเสียงจากสัญญาณขาเข้า (Input) แล้วจ่ายสัญญาณเสียงที่สร้างขึ้นทางองค์ประกอบขาออก (Output Elements) ด้วยระดับความดังเสียง (Volume) และระดับกำลังขับ (Power) ตามที่ต้องการอย่างเที่ยงตรง, มีประสิทธิภาพ และมีการบิดเบือนต่ำ ครอบคลุมช่วงความถี่เสียงตั้งแต่ประมาณ 20 เฮิรตซ์ ถึง 20 กิโลเฮิรตซ์ ดังนั้นเครื่องขยายเสียงจะต้องตอบสนองความถี่ได้ดีในช่วงย่านนี้ ความสามารถในการใช้พลังงาน เพื่อสร้างกำลังขับจะแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับการใช้งาน ตั้งแต่แค่ระดับมิลลิวัตต์ (Milliwatts) สำหรับหูฟัง ไปจนถึงไม่กี่วัตต์ในเสียงทีวี หรือ พีซี ไปจนถึงหลายสิบวัตต์สำหรับเครื่องเสียงภายในบ้านขนาดเล็ก และเครื่องเสียงในรถยนต์ ไปจนถึงหลายร้อยวัตต์ และมากกว่านั้นสำหรับระบบเสียงภายในบ้าน และเชิงพาณิชย์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้น และเพื่อให้ได้เสียงเติมเต็มในโรงภาพยนตร์ หรือ หอประชุม (Auditoriums) สำหรับระบบเสียงระดับมืออาชีพ
แต่ดั้งเดิมนั้น เครื่องขยายเสียงเป็นการทำงานในรูปแบบอะนาลอกโดยตรงของเครื่องขยายเสียงที่ใช้ทรานซิสเตอร์ หรือหลอดสุญญากาศในโหมดเชิงเส้น (Linear Mode) เพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าขาออกที่เป็นสำเนาเหมือนสัญญาณต้นฉบับ โดยได้รับการปรับขนาดของแรงดันไฟฟ้าขาเข้า โดยทั่วไปแล้วค่าเกนแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้า (Forward Gain) จะสูง (อย่างน้อย 40 เดซิเบล) หากค่าเกนไปข้างหน้าเป็นส่วนหนึ่งของวงจรป้อนกลับ (Feedback Loop) ค่าเกนของวงจรโดยรวมก็จะสูงเช่นกัน มักใช้เกนป้อนกลับ (Feedback Gain) เนื่องจากค่าเกนลูปสูงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ โดยระงับการบิดเบือน (Distortion) ที่เกิดจากความไม่เชิงเส้น (Nonlinearities) ในเส้นทางไปข้างหน้า และลดสัญญาณรบกวนของแหล่งจ่ายไฟโดยการเพิ่ม Power-Supply Rejection (PSR)
The Class D Amplifier Advantage
ในเครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์ทั่วไป ขั้นตอนเอาต์พุตจะมีทรานซิสเตอร์ที่จ่ายกระแสเอาต์พุตต่อเนื่องอย่างฉับพลันทันใด โดยได้รับการนำไปใช้งานที่เป็นไปได้มากมายสำหรับระบบเสียง ได้แก่ วงจรคลาส A, AB และ B เมื่อเปรียบเทียบกับการออกแบบวงจรคลาส D การกระจายพลังงาน (Power Dissipation) ของขั้นตอนเอาต์พุตจะมีค่าสูง แม้ในขั้นตอนเอาต์พุตเชิงเส้น (Linear Output Stages) ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ความแตกต่างนี้ทำให้วงจรคลาส D มีข้อได้เปรียบที่สำคัญในแอปพลิเคชันต่างๆ มากมาย เนื่องจากการกระจายพลังงานที่ต่ำลงจะทำให้เกิดความร้อนน้อยลง ประหยัดพื้นที่ และต้นทุนของแผงวงจร และยังยืดอายุแบตเตอรี่ในระบบพกพา (Portable Systems)
Linear Amplifiers, Class D Amplifiers, and Power Dissipation
ขั้นตอนเอาต์พุตของเครื่องขยายเสียงเชิงเส้น (Linear-Amplifier Output Stages) เชื่อมต่อกับลำโพงโดยตรง (ในบางกรณีผ่านตัวเก็บประจุ) หากใช้ทรานซิสเตอร์แบบ Bipolar Junction Transistors (BJT) ในขั้นตอนเอาต์พุต โดยทั่วไปจะทำงานในโหมดเชิงเส้น โดยมีแรงดันไฟฟ้าระหว่างคอลเลกเตอร์กับตัวปล่อยสูง ขั้นตอนเอาต์พุตยังสามารถนำไปใช้กับทรานซิสเตอร์ MOS ได้ด้วย ดังที่แสดงในรูปที่ 1
Figure 1. CMOS Linear Output Stage.
พลังงาน (Power) จะสูญเสียไป (Dissipated) ในขั้นตอนเอาต์พุตเชิงเส้นทั้งหมด เนื่องจากกระบวนการสร้าง VOUT จะทำให้ IDS และ VDS ไม่เป็นศูนย์ในเอาต์พุต ทรานซิสเตอร์อย่างน้อยหนึ่งตัว ปริมาณกระจายพลังงานนั้น (Power Dissipation) ขึ้นอยู่กับวิธีที่ใช้ในการปรับไบแอสเอาต์พุต ทรานซิสเตอร์เป็นอย่างมาก
แนวทาง คลาส A (ClassA Topology) ใช้ทรานซิสเตอร์ตัวหนึ่งเป็นแหล่งจ่ายกระแสไฟตรง ซึ่งสามารถจ่ายกระแสไฟเสียงสูงสุดที่ลำโพงต้องการได้ คุณภาพเสียงที่ดีสามารถทำได้ด้วยเอาต์พุตสเตจ คลาส A (Class A Output Stage) แต่การสูญเสียพลังงาน (Power Dissipation) จะสูงมาก เนื่องจากกระแสไฟไบแอส DC จำนวนมาก มักจะไหลผ่านทรานซิสเตอร์ เอาต์พุต สเตจ (ซึ่งเราไม่ต้องการ) โดยไม่ส่งไปยังลำโพง (ซึ่งเราต้องการ)
แนวทาง คลาส B (Class B Topology) ขจัดกระแสไบแอส DC และลดการสูญเสียพลังงานได้น้อยลงอย่างมาก เอาต์พุต ทรานซิสเตอร์ได้รับการควบคุมแยกกันในลักษณะดัน-ดึง (Push-Pull) ทำให้อุปกรณ์ MH สามารถจ่ายกระแสบวกให้กับลำโพง และ ML จ่ายกระแสลบ วิธีนี้ช่วยลดการสูญเสียพลังงานของขั้นตอนเอาต์พุต (Output Stage Power Dissipation) โดยมีเพียงกระแสสัญญาณเท่านั้นที่ส่งผ่านทรานซิสเตอร์ อย่างไรก็ตาม วงจรคลาส B มีคุณภาพเสียงที่ด้อยกว่า เนื่องมาจากพฤติกรรมที่ไม่เป็นเชิงเส้น (การบิดเบือนครอสโอเวอร์) เมื่อกระแสเอาต์พุตผ่านศูนย์ และทรานซิสเตอร์กำลังเปลี่ยนแปลงระหว่างสภาวะเปิดและปิด (On And Off Conditions)
คลาส AB (Class AB) ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างคลาส A และ B จะใช้กระแสไบแอส DC บางส่วน แต่ต่ำกว่าการออกแบบคลาส A อย่างแท้จริงมาก กระแสไบแอส DC เพียงเล็กน้อยก็เพียงพอที่จะป้องกันการบิดเบือนครอสโอเวอร์ ทำให้ได้คุณภาพเสียงที่ดี การกระจายพลังงาน (Power Dissipation) แม้จะอยู่ระหว่างขีดจำกัดของคลาส A และคลาส B แต่โดยทั่วไปจะใกล้เคียงกับคลาส B จำเป็นต้องมีการควบคุมบางอย่าง เช่นเดียวกับวงจรคลาส B เพื่อให้วงจรคลาส AB สามารถจ่าย หรือ รับกระแสเอาต์พุตขนาดใหญ่ได้
น่าเสียดายที่แม้แต่เครื่องขยายเสียงคลาส AB ที่ออกแบบมาอย่างดี ก็ยังมีการสูญเสียพลังงานอย่างมาก เนื่องจากแรงดันเอาต์พุตระดับกลางโดยทั่วไปจะอยู่ห่างจากรางจ่ายไฟบวกหรือลบ แรงดันไฟที่ลดลงอย่างมากจากเดรน-ซอร์ส (Drain-Source) จึงทำให้เกิดการระจายพลังงานทันทีทันใดของ IDS × VDS อย่างมีนัยสำคัญ
ด้วยแนวทาง (Topology) ที่แตกต่างกัน (รูปที่ 2) แอมปลิฟายเออร์ คลาส D จึงสูญเสียพลังงานน้อยกว่าแอมปลิฟายเออร์อื่นๆ ที่กล่าวมาข้างต้นมาก ขั้นตอนเอาต์พุตจะสลับระหว่างแหล่งจ่ายไฟบวกและลบ เพื่อสร้างพัลส์แรงดันไฟฟ้า รูปแบบคลื่น (Waveform) นี้จะไม่ส่งผลต่อการสูญเสียพลังงาน (Power Dissipation) เนื่องจากเอาต์พุตทรานซิสเตอร์จะมีกระแสไฟฟ้าเป็นศูนย์ เมื่อไม่สวิตชิ่ง (Not Switching) และจะมี VDS ต่ำเมื่อเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้า จึงทำให้มีค่า IDS × VDS น้อยลง
Figure 2. Class D Open-Loop-Amplifier Block Diagram.
เนื่องจากสัญญาณเสียงส่วนใหญ่ไม่ใช่พัลส์เทรน (Pulse Trains) จึงต้องมีโมดูเลเตอร์ (Modulator) เพื่อแปลงอินพุตเสียงเป็นพัลส์ เนื้อหาความถี่ของพัลส์ประกอบด้วยสัญญาณเสียงที่ต้องการ Desired Audio Signal และพลังงานความถี่สูงที่เป็นัยสำคัญ (Significant High-Frequency Energy) ซึ่งเกี่ยวโยงกับกระบวนการมอดูเลชัน (Modulation Process) ตัวกรองปล่อยผ่านความถี่ต่ำ (Low-Pass Filter) มักจะถูกแทรกไว้ระหว่างขั้นตอนเอาต์พุตกับลำโพง เพื่อลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และหลีกเลี่ยงการขับลำโพงด้วยพลังงานความถี่สูงมากเกินไป ตัวกรอง (รูปที่ 3) จะต้องไม่มีการสูญเสีย (หรือเกือบจะไม่มีการสูญเสีย) เพื่อรักษาข้อได้เปรียบด้านการกระจายพลังงาน (Power-Dissipation Advantage) ของขั้นตอนเอาต์พุตแบบสวิตชิ่ง ตัวกรองปกติจะใช้ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ โดยองค์ประกอบเพื่อการกระจายพลังงานโดยตั้งใจเพียงอย่างเดียวคือ ลำโพง
Figure 3. Differential Switching Output Stage and LC Low-Pass Filter.
รูปที่ 4. เปรียบเทียบการกระจายพลังงานในขั้นตอนเอาต์พุตในอุดมคติ (PDISS) สำหรับเครื่องขยายเสียงคลาส A และคลาส B กับการกระจายพลังงานที่วัดได้สำหรับเครื่องขยายเสียงคลาส D “AD1994” โดยเปรียบเทียบกับพลังงานที่ส่งไปยังลำโพง (PLOAD) โดยได้รับสัญญาณคลื่นไซน์ความถี่เสียง (Audio-Frequency Sine Wave Signal) ตัวเลขพลังกำลังขับ (Power) ได้รับการทำให้เป็นมาตรฐานตามระดับพลังงาน PLOAD สูงสุด (PLOAD max) ซึ่งสัญญาณคลื่นไซน์จะถูกตัดทอทอนจนทำให้เกิดความผิดเพี้ยนฮาร์โมนิกรวม (THD) ที่ 10% เส้นแนวตั้งระบุ PLOAD ที่การตัดทอนเริ่มต้น
Figure 4. Power Dissipation in Class A, Class B, and Class D Output Stages.
ความแตกต่างที่สำคัญในการกระจายพลังงาน (Power Dissipation) สามารถมองเห็นได้สำหรับโหลดที่หลากหลาย โดยเฉพาะที่ค่าสูงและปานกลาง ณ จุดเริ่มอาการคลิป (Onset Of Clipping) การกระจายพลังงานในขั้นตอนเอาต์พุตคลาส D จะน้อยกว่าคลาส B ประมาณ 2.5 เท่า และน้อยกว่าคลาส A ราวๆ 27 เท่า โปรดทราบว่า ในขั้นตอนเอาต์พุตคลาส A จะใช้พลังงานมากกว่าที่ส่งไปยังลำโพง ซึ่งเป็นผลจากการใช้กระแสไฟไบแอส DC ขนาดใหญ่
ประสิทธิภาพพลังงานของเอาต์พุต (Output-Stage Power Efficiency), ‘Eff’ ถูกกำหนดให้เป็น :
ณ จุดเริ่มอาการคลิป (Onset Of Clipping), ‘Eff’ = 25% สำหรับเครื่องขยายเสียงคลาส A, 78.5% สำหรับเครื่องขยายเสียงคลาส B และ 90% สำหรับเครื่องขยายเสียงคลาส D (ดูรูปที่ 5) ค่าที่ดีที่สุดสำหรับคลาส A และคลาส B เหล่านี้เป็นค่าที่มักอ้างอิงใน Textbooks
Figure 5. Power Efficiency of Class A, Class B, and Class D Output Stages.
ความแตกต่างในการกระจายพลังงาน (Power Dissipation) และประสิทธิภาพ (Efficiency) จะขยายขึ้นที่ระดับพลังงานปานกลาง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเสียง เนื่องจากระดับเฉลี่ยในระยะยาวสำหรับเสียงเพลงดังๆ จะต่ำกว่าระดับพีคทันที (Instantaneous Peak Levels) มาก (Factors Of Five To 20 โดยขึ้นอยู่กับประเภทของเพลง) ซึ่งใกล้เคียงกับค่า PLOAD max ดังนั้น สำหรับเครื่องขยายเสียง, [PLOAD = 0.1 × PLOAD max] จึงเป็นระดับพลังงานเฉลี่ยที่เหมาะสมในการประเมิน PDISS ในระดับนี้ การกระจายพลังงานในขั้นตอนเอาต์พุตคลาส D จะน้อยกว่าคลาส B ถึง 9 เท่า และน้อยกว่าคลาส A ถึง 107 เท่า
สำหรับเครื่องขยายเสียงที่มี PLOAD max 10 วัตต์, PLOAD เฉลี่ย 1 วัตต์ ถือเป็นระดับการฟังที่สมจริง ภายใต้เงื่อนไขนี้ 282 มิลลิวัตต์จะถูกกระจายเป็นพลังงานสูญเสียภายในขั้นตอนเอาต์พุตคลาส D เทียบกับ 2.53 วัตต์สำหรับคลาส B และ 30.2 วัตต์ สำหรับคลาส A ในกรณีนี้ ประสิทธิภาพคลาส D จะลดลงเหลือ 78% จาก 90% ที่พลังงานสูงกว่า แต่ถึง 78% ก็ยังดีกว่าประสิทธิภาพ Class B และ Class A มาก-28% และ 3% ตามลำดับ
ความแตกต่างเหล่านี้ส่งผลสำคัญต่อการออกแบบระบบ สำหรับระดับพลังงานที่เกิน 1 W, การกระจายพลังงานที่มากเกินไปของเอาต์พุต สเตจเชิงเส้น (Linear Output Stages) ต้องใช้มาตรการระบายความร้อนที่สำคัญ เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนที่ยอมรับไม่ได้ (Unacceptable Heating) ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้แผ่นโลหะขนาดใหญ่เป็นตัวระบายความร้อน หรือพัดลม เพื่อเป่าลมผ่านเครื่องขยายเสียง หากเครื่องขยายเสียงถูกนำไปใช้งานเป็นวงจรรวม (Integrated Circuit-IC) อาจจำเป็นต้องใช้แพ็กเกจเสริมในการส่งผ่านความร้อนที่มีขนาดใหญ่ และมีราคาแพง เพื่อให้ถ่ายเทความร้อนได้สะดวก ข้อควรพิจารณาเหล่านี้เป็นปัญหาสำหรับผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภค เช่น ทีวีจอแบน ซึ่งพื้นที่เป็นสิ่งสำคัญ หรือเครื่องเสียงในรถยนต์ ซึ่งมีแนวโน้มว่า จะอัดช่องสัญญาณที่ยิ่งมากขึ้นไว้ในพื้นที่จำกัด
สำหรับระดับพลังงานที่ต่ำกว่า 1 วัตต์ พลังงานที่สูญเสียไปอาจสร้างปัญหาได้มากกว่าการสร้างความร้อน หากใช้พลังงานจากแบตเตอรี่, เอาต์พุต สเตจแบบเชิงเส้นจะใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ได้เร็วกว่าการออกแบบคลาส D ในตัวอย่างข้างต้น เอาต์พุต สเตจคลาส D ใช้กระแสไฟฟ้าน้อยกว่าคลาส B ถึง 2.8 เท่า และน้อยกว่าคลาส A ถึง 23.6 เท่า ส่งผลให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ เช่น โทรศัพท์มือถือ, PDA และเครื่องเล่น MP3 แตกต่างกันอย่างมาก
อย่างไรก็ตามเพื่อความเรียบง่าย, การวิเคราะห์จนถึงขณะนี้เน้นเฉพาะขั้นตอนเอาต์พุตของเครื่องขยายเสียงเท่านั้น ซึ่งเมื่อพิจารณาแหล่งจ่ายพลังงานทั้งหมดในระบบเครื่องขยายเสียงแล้ว เครื่องขยายเสียงเชิงเส้นสามารถเปรียบเทียบได้ดีกว่าเครื่องขยายเสียงคลาส D ที่มีระดับพลังงานเอาต์พุตต่ำ เหตุผลก็คือ พลังงานที่จำเป็นในการสร้างและปรับรูปแบบคลื่นสวิตชิ่ง (Switching Waveform) อาจมีนัยสำคัญที่ระดับพลังงานต่ำ ดังนั้น การกระจายพลังงานแบบสงบนิ่ง (Quiescent Dissipation) ทั่วทั้งระบบของเครื่องขยายเสียงคลาส AB ที่มีพลังงานต่ำถึงปานกลาง ซึ่งได้รับการออกแบบมาอย่างดี สามารถทำให้เครื่องขยายเสียงเหล่านี้แข่งขันกับเครื่องขยายเสียงคลาส D ได้ อย่างไรก็ตาม การกระจายพลังงานคลาส D นั้นเหนือกว่าอย่างไม่ต้องสงสัยในช่วงพลังงานเอาต์พุตที่สูงกว่า
คำจำกัดความของ Class D Audio Amplifier
เครื่องขยายเสียงคลาส D เป็นเครื่องขยายเสียงประเภทหนึ่งที่ใช้เทคโนโลยีการสวิตชิ่งสัญญาณดิจิทัล (Digital Switching Technology) เพื่อขยายสัญญาณเสียง เรียกอีกอย่างว่า Switching Amplifier หรือ Digital Amplifier (ซึ่งไม่ถูกต้อง) ซึ่งแตกต่างจากเครื่องขยายเสียงอะนาลอกแบบเดิม ซึ่งใช้รูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่อง (Continuous Voltage Waveforms) เพื่อขยายสัญญาณ เครื่องขยายเสียงคลาส D ใช้กระบวนการที่มีประสิทธิภาพมากกว่าในการสลับสัญญาณอินพุตเปิดและปิด (On and Off) อย่างรวดเร็ว
เครื่องขยายเสียงคลาส D ทำงานอย่างไร?
เครื่องขยายเสียงคลาส D ทำงานโดยใช้ “Pulse Width Modulation” (PWM) เพื่อแปลงสัญญาณเสียงเป็นพัลส์ความถี่สูงชุดหนึ่ง จากนั้นพัลส์เหล่านี้จะถูกขยายโดย Switching Transistor ซึ่งทำหน้าที่เป็นสวิตช์เปิดและปิดที่ความถี่สูง (มาก) ความกว้างของพัลส์ (Width Of The Pulses) จะกำหนดแอมพลิจูด (Amplitude) ของสัญญาณเสียง
สัญญาณเสียงจะถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัลก่อนโดยตัวแปลงอะนาลอกเป็นดิจิทัล (Analog-To-Digital Converter หรือ ADC) จากนั้นสัญญาณดิจิทัลจะถูกประมวลผลโดยโปรเซสเซอร์สัญญาณดิจิทัล (Digital Signal Processor หรือ DSP) ซึ่งสร้างสัญญาณ PWM ตามสัญญาณอินพุต จากนั้นสัญญาณ PWM จะถูกป้อนเข้าสู่ Switching Transistor ซึ่งจะขยายสัญญาณและแปลงกลับเป็นรูปแบบอะนาลอกผ่านตัวกรองปล่อยผ่านความถี่ต่ำ (Low-Pass Filter)
อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับเทคโนโลยีอื่นๆ เครื่องขยายเสียงคลาส D ก็มีปัญหาเช่นกัน ข้อเสียประการหนึ่งคือ ความเสี่ยงที่จะเกิดการบิดเบือน (Distortion) และสัญญาณรบกวน (Noise) เนื่องจากธรรมชาติของการขยายสัญญาณแบบสวิตชิ่ง เครื่องขยายเสียงคลาส D จึงอาจสร้างการบิดเบือน และสัญญาณรบกวนความถี่สูงในสัญญาณเสียงได้ แต่ความก้าวหน้าล่าสุดในด้านการออกแบบและเทคโนโลยีได้ช่วยลดปัญหาเหล่านี้ลงได้มาก
……………………………………………
