Balanceo de entradas de audio no balanceadas

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

Otra forma de hacerlo es usar un chip similar al que encontraste de ESO Corp. ¿Es exagerado, probablemente? Pero será más barato y funcionará mejor que un transformador (suponiendo que realmente no necesite el aislamiento que le brindará un transformador).

La forma "típica" sería usar dos amplificadores operacionales. Uno está configurado como un búfer no inversor de ganancia mayoritariamente unitaria y controla la entrada + del amplificador. El otro amplificador operacional se configura como un búfer de inversión de ganancia unitaria y toma su entrada del otro amplificador operacional y controla la entrada - en el amplificador. Varíe la ganancia en el primer amplificador operacional si es necesario.

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

Ah, OK. El TDA8920 tiene una entrada diferencial. Esto es bueno para dos cosas:

1. Cancelación de interferencias en el cable
2. Cancelación de voltajes de bucle de tierra de modo común

Para el n. ° 1, necesitaría 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 necesitan ser iguales y opuestas, a pesar de la opinión popular). Pero dado que 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 tomas diferentes, puede haber diferencias significativas en sus voltajes de referencia. Entonces puede obtener un zumbido de la línea de alimentación de 60 Hz en su amplificador, porque las corrientes de bucle de 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 la tierra del amplificador de potencia desconectada de la tierra de la fuente, excepto la conexión inevitable a través de la pared. El suelo de 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 de modo común será demasiado grande para cancelarlo. Para manejar ambos casos (fuente flotante y fuente conectada a tierra), puede usar un interruptor de elevación a tierra en la entrada o comprometerse con una resistencia más pequeña (100 Ω) entre la tierra del amplificador y la tierra de la fuente:

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