D类音频功放由于其小体积、高效率、高线性度等优点而广泛应用于MP3、手机、笔记本电脑、平板电脑、平板电视等消费电子设备，所以高效率D类音频功放芯片设计一直是国内外产业界和学术界的研究热点之一。论文分析了D类音频功率放大器的工作原理和关键技术，设计了一种2.1声道+3D环绕立体声低失真、低EMI、免滤波器的D类音频功率放大器，包括左声道、右声道和重低音声道。该电路的主要技术是：PWM调制技术实现高效率转换；立体声音效增强技术，增强了立体声效果；单环路反馈技术，提高了电路的电源抑制特性、降低了失真；双路反宽脉冲调制技术，降低输出管的纹波电流，提高效率，省掉负载端的滤波器；全H桥输出技术，增加了输出信号摆幅。该电路还集成了过温保护、过流保护、欠压保护等功能，提高了电路的适应能力，延长了工作寿命。芯片采用Smic0.35μm5V CMOS工艺，在Cadence软件平台完成了电路设计及仿真、版图设计及验证等工作。在Cadence中的仿真表明：当芯片工作在普通模式（非3D增强模式）下时，左/右声道在5V工作电压、接4负载情况、输入1KHz信号情况下，输出信号的THD=0.13%时，输出功率达到2.4W，效率达到90.7%。当芯片工作在3D增强模式下时，左右两个声道立体声增强度为21.3dB。重低音通道在5V工作电压、接2负载、输入300Hz信号、输出功率为2.6W的情况下THD=0.43%，效率达到87%。左右声道的最大输出功率可以达到3W，重低音通道最大输出功率可以达到5W。芯片版图面积为2.45×2.24mm~2。