超低失真音頻Panpot放大器的設(shè)計(jì)

圖1所示為一個(gè)音頻Panpot電路，通過(guò)在左右立體聲聲道之間連續(xù)改變單聲道音頻信號(hào)的位置來(lái)響應(yīng)電位器的設(shè)置。低成本和低失真是音頻電路的重要考慮因素。雙通道低失真差動(dòng)放大器AD82731利用內(nèi)部增益設(shè)置電阻確保兩個(gè)通道匹配出色。它無(wú)需外部器件，每個(gè)通道均配置為兩個(gè)高性能放大器，增益為3。在音頻范圍內(nèi)，總諧波失真小于0.0007%。

　　雖然可以采用分立方式構(gòu)建此電路，但將放大器和電阻集成在一個(gè)芯片上可以為電路板設(shè)計(jì)人員帶來(lái)許多好處，如性能規(guī)格更佳、PCB面積更小和生產(chǎn)成本更低等。

圖1. 音頻Panpot放大器

　　本電路中，信號(hào)通過(guò)10 kΩ串聯(lián)電阻在兩個(gè)放大器之間分配。兩個(gè)同相輸入端之間插入一個(gè)游標(biāo)接地的電位計(jì)。電位計(jì)和10 kΩ電阻的組合構(gòu)成一個(gè)輕負(fù)載，很容易被大多數(shù)信號(hào)源驅(qū)動(dòng)。放大器的增益配置為3。當(dāng)電位計(jì)游標(biāo)位于任一端時(shí)，一個(gè)輸入端接地，因此不會(huì)有信號(hào)傳送至對(duì)應(yīng)的輸出端。另一輸入端的電壓為VIN/2，因此其輸出為1.5 × VIN。當(dāng)游標(biāo)位于中間位置時(shí)，兩個(gè)放大器的輸入均為VIN/3，因而各放大器的輸出為VIN。這樣，通過(guò)移動(dòng)游標(biāo)（以機(jī)械方式或電子方式），一個(gè)通道上的信號(hào)電平從0連續(xù)變化到1.5 × VIN，另一個(gè)通道上的信號(hào)電平則從1.5 × VIN連續(xù)變化到0。對(duì)聽(tīng)者而言，聲源似乎是在聲級(jí)之間從一個(gè)聲道移動(dòng)到另一個(gè)聲道。因此，聲像或聲音的視在源可以位于左右揚(yáng)聲器之間的任意位置。

圖2. 總諧波失真及噪聲與頻率的關(guān)系

　　圖2顯示整個(gè)音頻范圍內(nèi)的總諧波失真及噪聲。誤差隨頻率提高而變大，但20 kHz時(shí)總誤差仍然小于0.0007%。圖3給出了該IC的連接圖。