針(zhen)對(dui)上(shang)述(shu)情(qing)況(kuang)
，有(you)些(xie)應(ying)用(yong)會(hui)將(jiang)音(yin)頻(pin)放(fang)大(da)器(qi)和(he)主(zhu)機(ji)分(fen)離(li)，並(bing)且(qie)將(jiang)音(yin)頻(pin)放(fang)大(da)器(qi)放(fang)置(zhi)在(zai)較(jiao)低(di)的(de)位(wei)置(zhi)
，現(xian)有(you)的(de)低(di)成(cheng)本(ben)音(yin)頻(pin)放(fang)大(da)器(qi)采(cai)用(yong)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)輸(shu)入(ru)，因(yin)此(ci)主(zhu)機(ji)輸(shu)出(chu)的(de)模(mo)擬(ni)音(yin)頻(pin)信(xin)號(hao)需(xu)要(yao)經(jing)過(guo)一(yi)段(duan)較(jiao)長(chang)距(ju)離(li)的(de)傳(chuan)輸(shu)才(cai)能(neng)到(dao)達(da)音(yin)頻(pin)放(fang)大(da)器(qi)。

  

圖1車載顯示麵板位置較低情況                 圖2 車載顯示麵板位置較高情況

 

針對車載顯示麵板遠離音頻放大器的應用，我們設計了一種低成本的差動音頻信號傳輸方案，如下圖3所示。Tuner/DSP輸出四路模擬音頻信號
，音頻信號經過兩片OPA1679後轉換成四對差分信號，經過雙絞線的差分傳輸後進入TPA6404，最終通過揚聲器實現音頻放大。

 

圖3 差動音頻信號傳輸方案

 

一方麵，上述方案利用OPA1679將音頻模擬信號轉換為差分信號進行傳輸
，增強了音頻信號傳輸過程中的抗幹擾能力，而且，四通道OPA1679能夠實現更低的成本。另一方麵
，因為TPA6404是差分模擬信號輸入

，相比單端輸入的音頻放大器不需要差分轉單端器件，因此具有成本優勢。

 

使用OPA1678實現的單端轉差分信號的具體電路如下圖4所示，OPA1678和OPA1679的區別僅僅在於集成的運放數量不同
，OPA1678集成了兩個音頻運算放大器，而OPA1679集成了四個音頻運算放大器。OPA1679的共模電壓VCM的範圍是（Vss+0.5V）~（Vdd-2V），本設計使用5V單電源供電，因此其輸入電壓範圍是0.5V~3V，為了最大化輸入電壓範圍，共模電壓設置為1.75V，R2和R3能夠為U1和U2運放提供共模電壓偏置，偏置電壓計算如下：

 

 

本設計中VDD等於5V電源電壓。U1和外圍電路形成了同向放大電路，正向輸出電壓為

 

 

U2和外圍電路形成了反向放大電路
，反向輸出電壓為

 

 

OPA1679的輸出電壓範圍是0.8V~4.2V，需要保證經放大後的輸出電壓信號在此範圍內。

 

圖 4 使用OPA1678實現的單端轉差分信號電路

 

通過令R7開路， R8等於0Ω，並且R4=R5=47KΩ，電路的放大倍數被設置為1，Vout+ =Vin，Vout- =（-Vin）。實際的電路仿真結果如下圖5所示
，輸入信號Vin=2Vpp。圖中，Vout+為正相輸出信號，Vout-為反相輸出信號，從圖中可以看出，上述方案能夠實現既定的單端轉差分信號功能，並且單端輸出信號幅度能夠達到2Vpp。

 

圖 5 放大倍數為1時，單端轉差分電路測試結果

 

 

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