D类功放是一种新型的功率放大器，它的基本结构可分为三个部分，如配图（a）所示。

第一个部分为脉冲调制器。最基本的脉冲调制器由一只运放构成的比较器组成：运放的负输入端接驳有一个精准的三角波时钟振荡器；运放的正输入端连接信号输入端口；当加有一定直流偏置的输入模拟音频信号，使运放的正输入端上的电位高于负输入端的三角波电位时，比较器的输出端为高电平；反之，则输出低电平位。

1、若输入的音频信号为零时，运放的直流偏置设置为三角波峰值电压的1/2，则比较器输出的高低电平持续时间为相同，输出波形为一个占空比为1 : 1的方波。2、当输入音频信号的波形处于正半周期间，比较器输出高电平的时间宽度比低电平长，方波的占空比大于1:1；当输入信号的波形处于负半周期间，（由于直流偏置的电位抬升作用，比较器正输入端的电平还是大于零的，）但音频信号幅度高于三角波时钟的幅度时间是减小，方波的占空比小于l : 1。这样，比较器输出端的波形，就是一个脉冲宽度随音频信号幅度相应变化的脉冲串。这种调制技术叫做PWM（Pulse Width Modulation脉宽调制）或PDM（Pulse Duration Modulation脉冲持续时间调制）。

电路的第二部分是一个功率开关模块，推挽或桥接的高速MOSFET场效应功率管，按照调制器输出的PWM脉冲串轮流导通和关闭，向下一级输出高电压、大电流的大功率PWM信号。

因为扬声器是以模拟波作为工作条件的，所以，为了把大功率的PWM脉冲串变成连续的电流电压，其后，加入了一个大功率的低通滤波器。

由于推动低阻扬声器需要的输出电流很大，此处，必须使用大电流电感和大电流型号电容器组成的LC低通滤波器（内阻太高的RC滤波器和有源RC滤波器，显然是不能胜任）。当占空比大于1:1的脉冲到来时，低通滤波器电容C的充电时间大于放电时间，输出的电流电压上升；窄脉冲到来时，电容器的充电时间短，输出电压下降，正好与功放输入端的音频信号变化相一致，以推动扬声器发出音乐声音。整个功率放大器的工作流程如配图（b）所示。

D类功率放大器的运作方式，与传统模拟放大器的思路完全不同。在讨论电路的性能时，不能再按照传统A类、AB类线性放大的思路，而主要考虑采样率、放大管的开关响应和饱和压降。

随着工业界研发大功率低内阻MOSFET开关管的大量应用，现在的晶体管开关器件在饱和压降和开关内阻方面可以做到非常的低（几十毫欧级别），为提升电源利用率（功放的输出效率）提供了极大的便利，以往工作在线性状态的A、AB类放大器工作效率比较低，造成机器的发热量巨大，体积重量巨大的变压器和散热器非常笨重。D类功放的工作效率可以达到空前的近90%，在功率/体积比、功率/重量比方面，优势十分的明显。

D类功放的采样频率，相当于数字音响中的采样率Fs与采样深度BT，工作原理与1bt CD机的数码流方式几乎相同。目前，由于受到大功率输出管、低通滤波用电感器的材料，结构工艺的限制，D类数字功放的开关频率还只能取得比较低；同时，采样时钟的三角波精度、频率稳定性，也是影响还原输入信号准确度的一个重要因素。改善产品的技术指标和参数，成为一些领先厂家的研发重点。