擴大機的 class 不描述音質，它描述輸出元件在訊號週期中導通的時間比例。這個看似枯燥的定義決定了三件事：效率上限（因此決定體積與散熱）、失真的種類（不是量），以及設計者必須對抗的是哪一組問題。
同一個 class 裡好機器與差機器的差距，遠大於不同 class 之間的平均差距。所以這篇的重點不是排序，是辨識每個 class 的固有失真機制在哪裡——因為那決定了「這台機器可能在哪裡出問題」。
Class A：全程導通
輸出元件在整個訊號週期（360°）都導通。即使沒有訊號，也有一個大的靜態偏流持續流過。
它消除了什麼：交越失真。輸出元件從不關閉，也就從不需要「重新開啟」，沒有兩組元件交接時的非線性區。
代價是熱，而且量級驚人。 推挽式 Class A 要在最大輸出時仍保持全程導通，靜態偏流 I_q 必須不小於峰值輸出電流 I_pk = V_pk / R_L。而電源持續汲取 2 × V_rail × I_q，與有沒有訊號無關。
最大輸出功率 P_out = V_pk² / (2R_L)，總消耗 ≈ 2V_pk²/R_L = 4 × P_out。因此：
Class A（推挽、電阻性供電）理論最高效率 = 25%
Class A（變壓器耦合）理論最高效率 = 50%
具體一點：一台 20 W/聲道的 Class A 立體聲後級，在完全沒有音樂時就持續消耗約 160 W，全部變成熱。 這不是設計缺陷，是定義的直接後果。
Class A 在耳擴上是另一回事。 一支 300 Ω 的耳機要推到 110 dB SPL 只需約 7.5 mA（見下文計算）——偏 10 mA 就能保證全程 Class A，功耗以百毫瓦計。所以 Class A 耳擴合理而常見，Class A 喇叭後級則是熱力學上的奢侈品。 同一個名詞在兩種場合的工程意義完全不同。
Class B：各管半週
兩組元件各負責半個週期（各 180°），沒有靜態偏流。理論最高效率 π/4 = 78.5%。
問題是交越失真。雙極性電晶體要導通需要約 0.6 V 的基射極電壓；在訊號過零附近，兩組元件都還沒開啟，輸出有一段「死區」。這產生的是高階諧波——而高階諧波在聽覺上遠比低階刺耳，且在小訊號時比例最高（死區佔訊號幅度的比例最大）。
純 Class B 在音訊上基本不被使用。
Class AB：主流的折衷
給輸出元件一個小的靜態偏流，讓兩組元件在過零附近的一小段區間同時導通，把交越的斷點填起來。導通角介於 180° 與 360° 之間——低電平時實質上是 Class A，大訊號時退回接近 Class B。
效率因此接近 Class B（實務 50–70%），失真接近 Class A。這是絕大多數線性擴大機的作法。
設計上的核心難題是偏壓的溫度穩定。偏流由基射極壓降決定，而該壓降隨溫度變化約 −2 mV/°C；輸出元件一發熱，偏流就上升，發更多熱——熱失控（thermal runaway）。解法是把偏壓產生電路的熱敏元件實體貼在輸出元件的散熱片上做溫度追蹤，並在射極串小電阻（通常 0.1–0.47 Ω）提供本地負回授。
偏壓的最佳值不是「越大越好」。偏壓過小留下交越失真，偏壓過大則在射極電阻上產生另一種形式的轉導不連續。存在一個最佳點（跨於各射極電阻約數十毫伏），偏離兩側都會使失真上升。這也解釋了為什麼 Class AB 機器的失真會隨機殼溫度變化——這是量測時必須先熱機的原因。
Class D：開關而非放大
輸出元件當開關用：不是全開就是全關。訊號用 PWM（脈寬調變）或 PDM 編碼成一串脈衝，脈衝的佔空比對應瞬時振幅，最後用 LC 低通濾波器把音訊還原出來。
效率之所以高，是因為理想開關不耗功率：全開時壓降為零（P = V·I，V = 0），全關時電流為零（I = 0）。理論上限 100%，實務常超過 90%。相對地，線性放大器的輸出元件同時承受電壓與電流，兩者相乘就是熱。
Class D 有四個特徵性的問題，理解它們就能理解 Class D 的演進史。
死區時間（dead time）
上下兩顆 MOSFET 絕不能同時導通——那會把電源直接短路（shoot-through）。所以切換時必須插入一段兩者皆關的空檔。
這段空檔造成兩種傷害：輸出脈衝寬度與理想值不符（非線性失真），以及輸出阻抗變成非線性的——空檔期間輸出是高阻抗，其行為取決於負載電流方向。死區越短失真越低，但太短就會 shoot-through。這是 Class D 最經典的取捨，也是早期 Class D 失真明顯偏高的主因。
輸出濾波器與負載相依
LC 濾波器的轉折頻率與 Q 值取決於負載阻抗。針對 8 Ω 設計的濾波器，接上 4 Ω 時 Q 值改變，高頻響應隨之改變。
而真實喇叭的阻抗隨頻率大幅變化（低頻共振峰、高頻音圈電感造成的上升），所以在無回授的 Class D 上，頻響會跟著喇叭的阻抗曲線起伏——這是一個可以直接量到、常達 1–3 dB 的頻響誤差。這是「Class D 聽起來高頻硬／薄」這類早期印象的真正物理來源，而不是「開關本質上不悅耳」。
電源調變
輸出脈衝的幅度就是電源電壓。電源電壓一波動，輸出振幅直接跟著波動——Class D 對電源紋波的抑制天生為零（無回授時）。線性放大器的 PSRR 可以靠電路設計做到 60–80 dB，Class D 沒有這個緩衝。
現代 Class D 怎麼解決這些
答案是同一個：把輸出濾波器包進負回授迴路（post-filter feedback）。
早期 Class D 只在濾波器之前取回授，濾波器造成的所有誤差（負載相依、元件容差）都在迴路之外，無法被修正。把回授點移到濾波器之後，就同時修正了死區失真、電源調變與負載相依性——但這在控制理論上不容易：LC 濾波器在迴路內引入一對共軛極點與 180° 相位旋轉，天真地閉環會直接振盪，需要 PID 型的補償器與精心的相位裕度設計。
Hypex 的 Ncore 與 Purifi 的 Eigentakt 是這條路線的代表，實測 THD 低於 0.001% 且頻響對負載幾乎免疫。現代 Class D 的量測與最好的線性放大器同級，這一點在公開量測資料上沒有爭議。
其他實作細節：切換頻率通常在 300 kHz–1 MHz（要遠高於音訊帶又不能高到讓開關損耗與 EMI 失控）；GaN FET 因開關速度快、閘極電荷小，正在取代矽 MOSFET；輸出必須能吸收負載回灌的能量（電抗性負載會把能量送回電源），這對電源設計是額外要求。
Class G / H：給效率的中間解
Class G 準備多組電源軌，小訊號時用低壓軌、大訊號時切到高壓軌。Class H 則讓電源電壓連續追蹤訊號包絡。兩者都是線性放大（輸出元件仍在線性區），只是降低了輸出元件上多餘的壓降。
效率介於 AB 與 D 之間，沒有 Class D 的開關雜訊與濾波器問題，代價是軌切換瞬間可能產生瞬態。手機與隨身播放器的耳擴大量使用這類架構，因為它同時要低噪音（不能用開關）與長續航（不能用純 AB）。
耳擴：為什麼它是完全不同的設計問題
功率需求相差三個數量級以上。用靈敏度（dB SPL per Vrms）直接算：
Sennheiser HD650：300 Ω，約 103 dB SPL/Vrms
要 110 dB SPL → 需要 10^((110−103)/20) = 2.24 Vrms
電流 I = 2.24 / 300 = 7.5 mA
功率 P = 2.24² / 300 = 16.7 mW
一支 32 Ω、94 dB SPL/Vrms 的平板耳機
要 110 dB SPL → 需要 10^((110−94)/20) = 6.3 Vrms
電流 I = 6.3 / 32 = 197 mA
功率 P = 6.3² / 32 = 1.24 W
同樣的音壓，功率差 74 倍、電流差 26 倍。 這解釋了為什麼「這台耳擴推不推得動」不能只看功率數字——你要問的是這支耳機需要電壓還是需要電流。高阻抗耳機要的是電壓擺幅（因此需要高電源電壓），低阻抗平板要的是電流（因此需要強的輸出級與足夠的電源電流能力）。
常見的耳擴輸出級拓樸：運算放大器 ＋ 電流緩衝（緩衝在回授迴路內，由運放修正緩衝的失真）；離散 diamond buffer；純運放直驅（適用高阻抗，低阻抗時運放的輸出電流限制與失真上升成為瓶頸）。
關於負回授的公允說法
負回授把開環失真除以 (1 + Aβ)。它是單一最有效的失真降低手段，沒有之一。20 dB 的回授量就把失真降低十倍。
1970 年代出現「大量負回授造成 TIM（暫態互調失真）」的批評（Otala 等）。這個批評有真實的技術核心：若放大器的壓擺率不足、或開環頻寬過窄，大訊號快速變化時輸入級會過載，回授短暫失效。 但解法早已清楚——限制輸入訊號的頻寬（輸入端加低通，反正音訊本來就是頻寬受限的）、確保壓擺率有充分餘裕。做對之後，TIM 不再是問題。
所以「無回授設計比較純淨」不是一個技術結論，是一個設計哲學選擇。無回授設計必須靠元件本身的線性度，通常失真高一到兩個數量級（0.1% vs 0.001%），且輸出阻抗高得多——後者的可聞後果比失真更大，見 輸出阻抗與增益結構。
另外，「Class T」不是一個 class，它是 Tripath 公司對自家 Class D 實作的商標名稱。同理，許多「Class XD」「Class A/AB 切換」之類的名稱是特定廠商的偏壓管理方案，不是新的導通角類別。
一句話重點
Class 決定的是效率上限與失真的種類——Class A 用 25% 的效率買掉交越失真，Class AB 用偏壓管理換效率，Class D 用開關換效率並把難題轉移到死區、輸出濾波與回授設計上；而現代後濾波回授的 Class D 已把這些難題解決到與最好的線性放大同級。
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