Equilibrio de entradas de audio no balanceadas

La forma más sencilla de equilibrar una señal no balanceada es con un transformador de aislamiento. Desafortunadamente, un transformador que funcione bien en todo el rango de frecuencias de audio va a ser costoso ($ > 100 de Jensen).

Otra forma de hacerlo es usar un chip similar al que encontraste en ESA Corp. Es probable que sea una exageración. Pero será más barato y tendrá un mejor rendimiento que un transformador (asumiendo que realmente no necesita el aislamiento que le dará un transformador).

La forma "típica" sería utilizar dos amplificadores operacionales. Uno se configura como un búfer no inversor de ganancia mayoritariamente unitaria y controla la entrada + del amplificador. El otro opamp se establece como un búfer inversor de ganancia unitaria y toma su entrada del otro op-amp y controla la entrada del amplificador. Varíe la ganancia en el primer amplificador operacional si lo necesita.

Por supuesto, la verdadera pregunta para esto es: ¿necesita usar una señal balanceada o puede salirse con un desequilibrio directamente en el amplificador? Por supuesto, una entrada balanceada le dará una mejor calidad de audio, pero los amplificadores operacionales o QUE el chip degradará la calidad. Si no hace un buen trabajo, el efecto neto podría ser una disminución en la calidad. Y luego hay que preguntarse si el cambio en la calidad (para bien o para mal) es incluso perceptible para sus oídos. Es muy probable que simplemente ir desequilibrado en el amplificador sea la mejor opción.

Oh, ok. El TDA8920 tiene una entrada diferencial. Esto es bueno para dos cosas:

1. Cancelando la interferencia en el cable
2. Cancelación de voltajes de bucle de tierra en modo común

Para el # 1, necesitarías una línea balanceada que lo alimente. Esto significa que la impedancia de la fuente para los pines de señal positiva y negativa debe ser igual, de modo que cualquier interferencia cree voltajes idénticos en cada uno, que luego pueden ser cancelados por el amplificador diferencial. (Las señales no deben ser iguales y opuestas, a pesar de la opinión popular.) Pero como su señal ya está desequilibrada, no obtendrá este beneficio.

El caso # 2 solo importa si la fuente está conectada a tierra a través de la tercera clavija del cable de alimentación. Si el amplificador y la fuente están conectados a tierra a través de diferentes salidas, puede haber diferencias significativas en sus voltajes de referencia. Luego, puede obtener un zumbido de línea de potencia de 60 Hz en su amplificador, ya que las corrientes de bucle a tierra que fluyen a través del blindaje del cable harán que el amplificador mida en relación con una tierra fluctuante. Si es así, desea mantener el suelo del amplificador de potencia desconectado del suelo de la fuente, excepto la conexión inevitable a través de la pared. La conexión a tierra desde su fuente debe conectarse a la - entrada del amplificador, y nada más.

Por otro lado, si la fuente está flotando, esto causará problemas porque el voltaje del modo común será demasiado grande para cancelar. Para manejar ambos casos (fuente flotante y fuente con conexión a tierra), puede usar un interruptor de levantamiento de tierra en la entrada o un compromiso con una resistencia pequeña (100 Ω) entre la tierra del amplificador y la tierra de la fuente:

Y siga el esquema NXP y el diseño de PCB lo más cerca posible, incluyendo todos los componentes del filtro que se muestran arriba, o obtendrá distorsión, ruido, EMI, etc.