Klass D-förstärkaren kallas ofta för en digital förstärkare och är en elektronisk enhet som ökar storleken på elektriska signaler. Det som skiljer klass-D-förstärkaren från andra typer av förstärkare är dess design, som byter ut risken för ökad distorsion för en mycket hög effektivitet, vilket gör att den kan vara mindre och lättare än andra förstärkare. Klass-D-förstärkare används oftast som högtalarförstärkare i ljudapplikationer och är särskilt populära i situationer där antingen kostnad eller storlek är en viktig faktor.
Typiska högtalarförstärkare använder minst en transistor, en liten elektronisk del med tre ledningar, som vanligtvis är gjord av kisel, eller integrerade kretsar (IC) som innehåller transistorer. En konstant effektmatning går in i dess ”kollektor” medan en liten signal på linjenivå matas in i dess ”bas”. Bassignalen styr hur mycket av kollektorns effekt som passerar till ”sändaren”, ledningen från vilken den förstärkta signalen kommer. Klass-A, klass-B och hybrid klass-AB-design drar ständigt ström till uppsamlaren, vare sig den behöver det eller inte. Detta tenderar att göra dem mycket ineffektiva, och de stora mängderna outnyttjad kraft omvandlas till värme, som förstärkaren avleder genom stora och skrymmande kylflänsar. Designen av en klass-D-förstärkare eliminerar mycket av denna ineffektivitet.
Klass-D-förstärkare använder fortfarande transistorer eller IC-chips, men istället för att bara göra signalen från basen större med ström från kollektorn, använder de basens signal för att slå på och av kollektorn. Till exempel, för att skapa en låg nivå av ljus i ett rum utan en dimmerströmbrytare, teoretiskt sett kan ljusströmbrytaren slås på och av flera gånger per sekund, vilket får ögat att registrera ljus som är svagare än en fullt upplyst glödlampa. Klass-D-förstärkare fungerar på samma princip, och när de är ”av” drar de i princip ingen ström.
Den felaktiga benämningen ”digital förstärkare” tillämpas på många klass-D förstärkarkomponenter eftersom de korta pulserna som de använder kan komma från en digital källa. Å andra sidan kan de också förstärka analoga signaler. Faktum är att klass-D-förstärkardesignen går före digital ljudteknik.
När de först introducerades gjorde klass-D-förstärkare ett antal kompromisser i ljudkvalitet för att uppnå höga uteffektnivåer från en liten, billig komponent. På grund av denna begränsning blev de först populära i applikationer som subwooferförstärkare där den typ av distorsion som designen skapade var svårare att höra. Allt eftersom tekniken blev mer förfinad och ljudkvaliteten förbättrades, expanderade de till lågkostnadsljudutrustning för konsumenter samt bärbar utrustning, som krävde låg strömförbrukning för att maximera batteritiden. Under det andra decenniet av 21-talet hade klass-D-förstärkare förfinats till den grad att de började användas i professionella ljudapplikationer såväl som i mycket avancerad stereoutrustning av audiofilkvalitet.