等信號輸出單端差分音頻放大器設計

　　圖4：運算放大器用于在差分音頻放大器中產生反向信號。

　　替代運算放大器產生差分信號的另一個方法是采用1:1的變壓器。該變壓器可簡化電路，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能夠放大的音頻信號范圍之內。原始的輸入信號必須采用交流旁路電容來使直流與地隔離。模擬開關用于使該放大器的增益在2倍（單端輸入）和1倍（差分輸入）之間進行轉換。變壓器電路的簡化實現方法如圖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：變壓器簡化了差分信號的產生。

　　利用標準單旋電位計可有幾種方法實現對音量的控制。如前所述，旋轉旋鈕時，具有對數特性的電位計能產生平滑的音量控制。該電位計可以對電路進行計數，從而產生線性的響應。對于差分輸入，單聲道系統需要2個電位計，而立體聲系統則需要4個電位計。

　　最簡單的實現方法是在電位計中的輸入音頻信號和地之間放置一個電阻，滑動端與音頻放大器的輸入相連接。滑動端的輸出與輸入信號成比例。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，因而不會產生期望的增益。當電容與電位計阻抗相關時，會出現其它問題，很可能產生旁路濾波器（在電位計中濾掉某些頻率的信號）。

　　這個問題的一種解決方案是在電位計的滑動端增加一個運算放大器（圖6）。對于輸入端該電路呈現的是電位計的靜態阻抗。運算放大器直接驅動音頻放大器，因而消除了增益的不同。對該電路來說，由于音頻放大器無法真正實現軌至軌（rail-to-rai）輸出，因此電位計不能通過接地來消除輸出信號的噪聲。

　　圖6：在電位計上增加一個運算放大器會影響音頻放大器的增益變化。

　　有幾種方法可實現支持單端和差分輸入的音頻系統。這些方法需要克服一些問題，特別是在牽涉到音量控制時。每種電路都有其優點，這取決于設計者的喜好和系統驅動的輸出揚聲器要求。