等信號(hào)輸出單端差分音頻放大器設(shè)計(jì)

　　圖4：運(yùn)算放大器用于在差分音頻放大器中產(chǎn)生反向信號(hào)。

　　替代運(yùn)算放大器產(chǎn)生差分信號(hào)的另一個(gè)方法是采用1:1的變壓器。該變壓器可簡(jiǎn)化電路，但增加了尺寸，特別是高度。需要注意的是，變壓器的頻率范圍必須處于系統(tǒng)能夠放大的音頻信號(hào)范圍之內(nèi)。原始的輸入信號(hào)必須采用交流旁路電容來(lái)使直流與地隔離。模擬開關(guān)用于使該放大器的增益在2倍（單端輸入）和1倍（差分輸入）之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。變壓器電路的簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)方法如圖5所示。完整的電路還必須包括其它元件，以便平衡輸入。

　　圖5：變壓器簡(jiǎn)化了差分信號(hào)的產(chǎn)生。

　　利用標(biāo)準(zhǔn)單旋電位計(jì)可有幾種方法實(shí)現(xiàn)對(duì)音量的控制。如前所述，旋轉(zhuǎn)旋鈕時(shí)，具有對(duì)數(shù)特性的電位計(jì)能產(chǎn)生平滑的音量控制。該電位計(jì)可以對(duì)電路進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而產(chǎn)生線性的響應(yīng)。對(duì)于差分輸入，單聲道系統(tǒng)需要2個(gè)電位計(jì)，而立體聲系統(tǒng)則需要4個(gè)電位計(jì)。

　　最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方法是在電位計(jì)中的輸入音頻信號(hào)和地之間放置一個(gè)電阻，滑動(dòng)端與音頻放大器的輸入相連接?；瑒?dòng)端的輸出與輸入信號(hào)成比例。如果音頻放大器需要大電流輸入，則將影響音頻放大器的輸入電阻比例，因而不會(huì)產(chǎn)生期望的增益。當(dāng)電容與電位計(jì)阻抗相關(guān)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)其它問(wèn)題，很可能產(chǎn)生旁路濾波器（在電位計(jì)中濾掉某些頻率的信號(hào)）。

　　這個(gè)問(wèn)題的一種解決方案是在電位計(jì)的滑動(dòng)端增加一個(gè)運(yùn)算放大器（圖6）。對(duì)于輸入端該電路呈現(xiàn)的是電位計(jì)的靜態(tài)阻抗。運(yùn)算放大器直接驅(qū)動(dòng)音頻放大器，因而消除了增益的不同。對(duì)該電路來(lái)說(shuō)，由于音頻放大器無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)軌至軌（rail-to-rai）輸出，因此電位計(jì)不能通過(guò)接地來(lái)消除輸出信號(hào)的噪聲。

　　圖6：在電位計(jì)上增加一個(gè)運(yùn)算放大器會(huì)影響音頻放大器的增益變化。

　　有幾種方法可實(shí)現(xiàn)支持單端和差分輸入的音頻系統(tǒng)。這些方法需要克服一些問(wèn)題，特別是在牽涉到音量控制時(shí)。每種電路都有其優(yōu)點(diǎn)，這取決于設(shè)計(jì)者的喜好和系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的輸出揚(yáng)聲器要求。