Un amplificateur de catégorie D fonctionne en prenant le signal d'entrée analogique et en créant une réplique PWM (modulation de largeur d'impulsion), essentiellement un train d'impulsions, qui correspond à l'amplitude et à la fréquence du signal d'entrée. Sous sa forme la plus élémentaire, un circuit comparateur est utilisé pour faire correspondre le signal d'entrée au signal PWM. Le signal PWM est ensuite amplifié par un étage de sortie opérant comme un interrupteur, à savoir qu'il y a deux états (marche ou arrêt) à très haute vitesse, correspondant aux impulsions PWM. En comparaison, des étages de sortie d'amplificateur linéaire affichent une forme d'onde continue et, pour éviter la distorsion, sont allumés pendant plus de la moitié de la forme d'onde (catégorie A/B) ou sur l'ensemble de la forme d'onde (catégorie A), ce qui réduit grandement l'efficacité et produit de la chaleur.

La forme d'onde PWM amplifiée est un filtre passe-bas permettant de récupérer la forme d'onde audio et d'éliminer les échos ultrasons indésirables avant l'émission sur les enceintes. Ce processus semble numérique, mais est en réalité analogique par nature. Le signal n'est pas « numérisé », c'est-à-dire, n'est pas affublé d'une valeur numérique ; le train d'impulsions PWM est « analogue » au signal audio d'entrée. La différence entre les amplificateurs Rotel de catégorie D et les autres conceptions sur le marché réside dans les innovations dans la génération d'un signal PWM très précis (COM ou modulation d'oscillation contrôlée) et dans les circuits de retour (MECC, contrôle en cascade multivariable amélioré) permettant de fournir un filtre stable caractéristique au lieu d'impédances d'enceinte variables. En termes simples, cela signifie que nos amplificateurs de catégorie D offrent une performance de pleine bande passante à très faible distorsion dans les applications du « monde réel » à l'instar de nos amplificateurs linéaires, mais avec l'avantage d'être plus petits, plus élégants et plus économes en énergie.

Pourquoi n'y a-t-il pas plus d'amplificateurs de catégorie D sur le marché ? Pour les novices, créer des circuits de catégorie D à pleine bande passante et stables tout en contrôlant des produits dérivés RF/EMI n'est pas facile. Peu de sociétés ont le savoir-faire pour y parvenir. Cela requiert également l'usage intensif d'appareils montés en surface (SMD), encore une fois hors de la portée de la plupart des fabricants de systèmes audio. Nous nous sommes investis avec un partenaire technologique pour réaliser ces conceptions.

Voici encore un détail source de confusion. L'alimentation en mode commutation (SMPS) n'est pas ce qui caractérise ces amplificateurs « commutables ». Comme décrit ci-avant, l'étage d'amplification est un circuit de commutation à très haut débit, ce qui place cette conception dans la catégorie D. De fait, un amplificateur de catégorie D pourrait utiliser une alimentation conventionnelle ; et un amplificateur linéaire pourrait utiliser un SMPS. Une alimentation traditionnelle stocke de grandes quantités d'énergie, mais gaspille l'« excès »  d'énergie non requis par la charge dans le processus. Un SMPS fait correspondant la sortie aux exigences en temps réel, fournissant uniquement la puissance requise par la charge et opérant donc très efficacement. On peut faire l'analogie avec un réservoir d'eau (alimentation linéaire), qui est toujours rempli et se déverse si la demande est insuffisante ; comparé à une série infinie de seaux (SMPS), qui peut être ralentie ou accélérée sur demande. Le SMPS de vos amplificateurs de catégorie D reflète le fait que le circuit d'amplification de catégorie D ne requiert pas le stockage massif d'énergie d'un amplificateur de puissance linéaire. Par conséquent, le SMPS, plus efficace et compact, constitue un meilleur choix.

Pour résumer, nos conceptions de catégorie D offrent :

1. D'excellentes performances audio, étayées par de nombreuses revues critiques et récompenses. Les conceptions Rotel de catégorie D sont les plus avancées au monde.
2. Grande efficacité énergétique (plus 90 %, par rapport aux 50 à 60 % des amplificateurs de catégorie A/B). Dans un monde de plus en plus écologique, c'est un atout important.
3. Taille compacte comparé à la puissance délivrée.
4. Fonctionnement froid en raison de la très faible déperdition d'énergie en chaleur.
5. La faible impédance de sortie entraîne un facteur d'amortissement élevé ou le contrôle sur l'enceinte.
6. Supporte la faible charge d'impédance.