generando una señal diferencial

Enfocaría esto como dos problemas, generando una onda sinusoidal y creando un controlador de línea equilibrado. Otras respuestas han cubierto el generador de onda sinusoidal, y es algo fácil de investigar, y no tengo nada que agregar allí. Sin embargo, diré algunas cosas sobre el controlador de línea diferencial.

Como han dicho otros, la forma canónica de hacerlo es con un transformador. Los transformadores funcionan muy bien, pero son grandes y caros. En las aplicaciones de audio, necesitará un transformador aún más costoso para evitar la introducción de distorsiones inaceptables. Sin embargo, si desea verse exactamente como un micrófono dinámico, esta es su mejor opción, ya que un transformador simula más propiedades de los devanados en un micrófono dinámico que cualquier otro método.

Sin embargo, cualquier señal de audio balanceada que reciba de cualquier dispositivo moderno que tenga alimentación probablemente no tendrá un transformador en estos días, debido al costo. Los micrófonos alimentados (condensadores) pueden caer en esta categoría; Tableros y preamplificadores de mezcla casi seguro que lo hacen. Le recomiendo que lea Diseño de interfaces de audio balanceadas de alto rendimiento para una encuesta de técnicas comunes y una descripción detallada Explicación de las preocupaciones relevantes. También vea transmisor equilibrado y receptor II desde el mismo sitio.

Hay una parte de ese artículo posterior en particular que resumiré aquí: Lo importante es que la impedancia de ambas líneas es la misma, de modo que el ruido dará como resultado el mismo voltaje, de modo que pueda rechazarse como común. modo. Tener una señal opuesta en el lado negativo no importa en absoluto . En ese artículo, hay un esquema, bajo la sección ¡Hey! Eso es trampa :

Vea el artículo para una discusión detallada, pero puede ver claramente que el pin 3, el lado negativo de la señal, es solo una conexión a tierra a través de una resistencia. Resulta que si desmonta muchos equipos de audio profesionales, este es precisamente el tipo de controlador de línea que utilizan. Es porque tiene bastantes ventajas:

• simple
• fácil de equilibrar
• si el pin 3 está conectado a tierra en una entrada no balanceada, no sucede nada malo

La única parte crítica aquí es asegurarse de que R2 y R3 sean exactamente iguales. Use resistencias del 1% o más, o compárelas con un puente de Wheatstone para obtener el mejor rechazo en modo común.

Si entiendo correctamente, quieres un circuito que genere la onda sinusoidal y que también proporcione dos versiones de 180 grados de diferencia. Esto podría lograrse fácilmente con un microcontrolador, como un dsPIC con doble DAC de 16 bits con salidas diferenciales en cada canal (como el dsPICfJ64GP802 - aquí está el manual periférico DAC para ello), Aquí hay un circuito típico de búfer diferencial accionado desde uno de los canales:

Sinmicrocontrolador

Aquíhayunaopciónnomicro:

Combina un oscilador de puente de Wien (si se desea, el feto puede reemplazarse con una bombilla incandescente) con un simple búfer de transistor que toma una salida del colector y el emisor. Los rieles son +/- 12V (se pueden diseñar para que sean más bajos si es necesario)

Simulación:

Tenga en cuenta que lo anterior se sumará a 2V pk-pk cuando llegue a donde sea que vaya; puede controlar fácilmente la amplitud reemplazando R11 y R12 con un pot.

Cuando tiene una señal asimétrica y desea una señal simétrica (lectura: diferencial), y su señal requerida debe verse como si fuera de un micrófono (dinámico) (excepto que desea un nivel más alto de 1 Vpkpk), el dispositivo de su elección es un DI Box .

Estos contienen, en su versión pasiva, un transformador de audiofrecuencia, y generalmente hay un toque central en el lado de salida que puede estar conectado a GND con un interruptor si se desea. Además, hay versiones activas, utilizando OpAmps en lugar de un transformador. Estos utilizan, simplificado, un búfer y un inversor. El búfer crea la señal en fase con su fuente, y el inversor crea la señal que está desfasada 180 ° en comparación con la señal original. Búfer e invertido = diferencial.

Por lo general, su señal diferencial es simétrica alrededor de 0 V. El lado de salida de un transformador incluso está flotando siempre y cuando deje el interruptor abierto (es decir, simétrico a nada más que a su propio valor promedio), lo que es un beneficio adicional para evitar bucles de tierra.

Un transformador, como sugiere zebonaut, producirá una buena señal diferencial con una ventaja de aislamiento de modo común.

Otra forma es producir dos señales en primer lugar. Ya que estás sintetizando esto, no debería ser difícil arreglarlo. Utilice dos salidas D / As o PWM filtradas de un microcontrolador, por ejemplo. Puede garantizar que el averag sea siempre el mismo fácilmente en el firmware. Estas dos señales aún tendrían una compensación de CC de la mitad de la tensión de alimentación, pero eso es común con los circuitos de audio. Almacena en búfer las dos señales, luego las acopla a través de un límite a la salida. Coloque una resistencia débil, como 10 kΩ a tierra en cada salida para cambiar el promedio a tierra y filtrar cualquier carga estática que pueda acumularse y permitir que el voltaje sea demasiado alto para que las tapas se mantengan.

Añadido sobre el almacenamiento en búfer

"Amortiguar" una señal de voltaje generalmente significa mantener el voltaje casi igual pero reducir significativamente la impedancia. Dicho de otra manera, una señal con búfer puede generar mucha más corriente que su versión sin búfer.

Una forma sencilla de amortiguar una señal es con un indicador en modo "seguidor de voltaje". Esto es solo un opamp con su salida vinculada a su entrada negativa. Lo que sea que coloque en la entrada positiva aparece en la salida, pero con la capacidad actual de la unidad opamp.

En su caso, las salidas A / D o PWM filtradas serán de alta impedancia y no serán adecuadas para el envío a través de un cable. Dos opamps configurados como seguidores de voltaje lo arreglarán.

Se puede hacer un divisor de fase simple a partir de un solo transistor con la misma resistencia en los circuitos del colector (invertido) emisor (no invertido). Su balance es bastante bueno, pero depende de la hFE del transistor.

Los valores deben estar lo suficientemente cerca para 5V. Verifique que Ve sea aproximadamente Vcc / 4 (que pone la mitad del voltaje de suministro a través del transistor) y ajuste R3 o R4 si es necesario.