Ein Class-D-Verstärker wandelt das analoge Eingangssignal in ein PWM-Signal (Pulsweitenmodulation) um. Das ist eine Impulsfolge, die der Amplitude und Frequenz des Eingangssignals entspricht. In der einfachsten Form setzt eine Komparatorschaltung das Eingangssignal in ein PWM-Signal um. Das PWM-Signal wird anschließend in einer Ausgangsstufe verstärkt, die im Schaltbetrieb arbeitet, also nur die Zustände „Ein“ und „Aus“ kennt. Dieser Vorgang erfolgt entsprechend den PWM-Impulsen mit sehr hoher Geschwindigkeit. Die Ausgangsstufen eines Linearverstärkers erhalten hingegen eine kontinuierliche Wellenform und sind, um Verzerrungen zu vermeiden, für über die Hälfte der Wellenform (Class A/B) oder während der gesamten Wellenform (Class A) im Zustand ein. Das vermindert den Wirkungsgrad erheblich und erzeugt Verlustwärme.

Die verstärkte PWM-Wellenform durchläuft ein Tiefpassfilter, um die Audiowellenform zurückzugewinnen und Störanteile im Ultraschallbereich auszufiltern, bevor das Signal zu den Lautsprechern gelangt. Dieser Prozess erscheint auf den ersten Blick digital, ist jedoch im Grunde analog. Das Signal wird nicht in der Weise „digitalisiert“, dass es in numerische Werte umgesetzt wird. Die PWM-Impulsfolge ist eine „analoge“ Entsprechung des Audioeingangssignals. Die Class-D-Verstärker von Rotel unterscheiden sich von anderen Geräten am Markt durch Innovationen zur Erzeugung eines besonders genauen PWM-Signals (COM – Controlled Oscillation Modulation) und in den Gegenkopplungskreisen  (MECC, Multivariable Enhanced Cascade Control), um bei unterschiedlichen Lautsprecherimpedanzen ein stabiles Filterverhalten zu erreichen. Einfach ausgedrückt heißt das, dass unsere Class-D-Verstärker – genau wie unsere linearen Verstärker – in „realen“ Anwendungen  die volle Leistungsbandbreite bei sehr niedrigen Verzerrungen bieten. Sie sind jedoch kleiner, setzen weniger Verlustwärme frei und sie sind sehr viel energieeffizienter.

Warum gibt es auf dem Markt nicht mehr Class-D-Verstärker? Zuerst einmal ist es nicht einfach, in Class-D-Schaltungen mit voller Bandbreite störende HF- und EMV-Signale unter Kontrolle zu behalten. Nur wenige Unternehmen haben hierzu das technische Know-how. Außerdem muss weitgehend mit SMD-Bauteilen gearbeitet werden. Auch diese Technologie beherrschen die meisten Audiogerätehersteller nicht. Wir haben zusammen mit einem Technologie-Partner investiert, um dies zu ermöglichen.

Und noch ein Punkt, der häufig Verwirrung stiftet. Das Schaltnetzteil (SMPS) allein macht einen Verstärker noch nicht zu einem Verstärker, der im „Schaltbetrieb“ arbeitet. Erst wenn die Verstärkerstufe ein Hochgeschwindigkeitsschalter ist, haben wir einen Class-D-Verstärker. Ein Class-D-Verstärker kann genauso ein konventionelles Netzteil haben wie ein linearer Verstärker ein Schaltnetzteil. Ein konventionelles Netzteil speichert große Energiemengen, verschwendet jedoch die „überschüssige“ Energie, die vom Verbraucher nicht angefordert wird. Ein Schaltnetzteil passt seine Leistung in Echtzeit den Anforderungen an und liefert nur die Leistung, die vom Verbraucher gerade benötigt wird. Daher ist es sehr effizient. Nehmen wir als Vergleich einen Wasserbehälter (lineares Netzteil), der ständig aufgefüllt wird und überläuft, wenn nicht genug Wasser entnommen wird, im Gegensatz zu einer Eimerkette (Schaltnetzteil), deren Geschwindigkeit nach Bedarf erhöht oder verringert werden kann. Das Schaltnetzteil in unseren Class-D-Verstärkern berücksichtigt die Tatsache, dass Class-D-Schaltungen nicht die enormen Energiespeicher eines linearen Leistungsverstärkers benötigen. Daher ist das effizientere und kompaktere Schaltnetzteil die bessere Wahl.

Zusammengefasst hat der Class-D-Verstärker die folgenden Vorteile:

1. Ausgezeichnete Audiowiedergabe, was auch in zahlreichen Tests und Auszeichnungen bestätigt wird. Rotel Class-D-Schaltungen sind die fortschrittlichsten der Welt.
2. Hohe Energieeffizienz (über 90%, im Vergleich zu 50-60% bei Class-A/B-Verstärkern). Bei einem immer größeren Umweltbewusstsein ist dies ein wichtiger Punkt.
3. Geringe Abmessungen bei gleicher Ausgangsleistung.
4. Kühlerer Betrieb, da nur sehr wenig Energie als Verlustwärme verloren geht.
5. Niedrigere Ausgangsimpedanz für einen hohen Dämpfungsfaktor und eine perfekte Kontrolle des Lautsprechers.
6. Toleriert niedrige Abschlussimpedanzen.