Estoy trabajando en un módulo bluetooth para transmitir señales de audio. Las señales de audio que provienen de los conectores de audio tienen un solo extremo, pero la hoja de datos del módulo menciona que se recomiendan señales de audio diferenciales. ¿Hay alguna forma de convertir una señal de audio de un solo extremo a una diferencial? A través de la búsqueda en Internet, encontré este esquema:
¿Este método es válido para la conversión?
Es posible que haya entendido mal el requisito, pero si no...
La forma antigua de obtener señales de audio diferenciales de una entrada de un solo extremo consistía simplemente en usar un transformador de frecuencia de audio, generalmente una pequeña cosa de entrada de 2 pines y salida de 3 pines, con una relación de giros de 1: 1.
La señal de un solo extremo alimenta la entrada del transformador, y el lado de salida es un par de señales diferenciales que puede polarizar donde lo necesite: conecte el pin central de la salida a tierra y la señal diferencial tiene referencia a tierra.
Además, una relación de vueltas distinta de 1:1 permite la coincidencia de impedancia/ganancia de tensión si se desea.
Este es un comentario extenso para abordar lo que creo que es una distinción importante que hacer: la distinción entre una salida balanceada y una salida diferencial .
Según el enlace proporcionado por Phil Frost, tenemos:
Una definición buena y precisa es "Un circuito balanceado es un circuito de dos conductores en el que ambos conductores y todos los circuitos conectados a ellos tienen la misma impedancia con respecto a tierra y a todos los demás conductores...
Por lo tanto, este sería un ejemplo de una salida balanceada :
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Aunque la salida está balanceada de acuerdo con la definición anterior, no es diferencial .
Para que la salida sea diferencial , debemos tener
Pero, para el circuito anterior, tenemos (para la condición de circuito abierto) , y
Este es un ejemplo de una salida diferencial :
Tenga en cuenta que esta no es una salida balanceada ya que la impedancia a tierra para el nodo de salida positivo es mientras que la impedancia a tierra para el nodo de salida negativo es .
Sin embargo, para ambos circuitos, el voltaje de salida de circuito abierto es y la impedancia de salida es .
Finalmente, un ejemplo de una salida balanceada y diferencial:
En cuanto a la pregunta del OP:
¿Hay alguna forma de convertir una señal de audio de un solo extremo a una diferencial?
La respuesta es sí, por supuesto que la hay y ciertamente, como responde Anido Ghosh, un transformador de audio 1:1 le brindará una salida balanceada y diferencial , así como un aislamiento que puede o no ser útil.
Como han señalado otras respuestas, también puede convertir solo a diferencial o solo equilibrado.
Ya sea que realmente necesite ambos, uno u otro, o ninguno, es una cuestión de experimentación para decidir.
Utilice un amplificador operacional configurado como inversor de ganancia unitaria. Alimente su entrada desde el conector de audio. La salida del amplificador operacional es una versión invertida de la señal del conector de audio y es adecuada para dispositivos que requieren entradas diferenciales. +entrada = señal de conector de audio, -la entrada es o/p desde el inversor del amplificador operacional.
Con toda probabilidad, probablemente encontrará que el módulo Bluetooth funciona bien con una entrada de un solo extremo.
Aquí hay un diagrama del diseño de interfaces de audio balanceadas de alto rendimiento de Bill Whitlock y Rod Elliott; muestra varios métodos:
Tenga en cuenta el circuito superior izquierdo. Lo que propongo es una versión reducida de esto. La etapa no inversora que propongo se puede quitar dejando solo la etapa inversora del amplificador operacional. El diagrama muestra RS1 y RS2 para cuando se requiere equilibrio de impedancia y no digo que no necesite estos componentes, pero en muchas circunstancias no son necesarios, particularmente en la aplicación en cuestión.
El esquema en su pregunta no se convierte en una señal diferencial. Es simplemente un circuito para sesgar dos micrófonos (probablemente, micrófonos electret).
La ventaja de una señal diferencial es una mayor inmunidad al ruido, especialmente en recorridos largos. Es posible que no necesite ninguna inmunidad adicional al ruido y, a menos que pueda acortar las carreras de un solo extremo al convertirlas en diferencial en alguna parte, no la obtendrá de todos modos.
Conectar su señal de audio de un solo extremo a la entrada diferencial es fácil: conecte la entrada inversora de la entrada diferencial a tierra y la señal de audio referenciada a tierra a la entrada no inversora.
Para hacer una señal diferencial, necesita dos líneas de señal con impedancias iguales que lleven la señal en su diferencia. Lo que no necesita es una copia invertida de su señal. Hay muchas maneras de lograrlo, pero con la electrónica moderna, en frecuencias de audio, un enfoque común que funciona bastante bien sin dejar de ser bastante simple es este:
Esto es de un artículo, Diseño de interfaces de audio balanceadas de alto rendimiento , de Bill Whitlock y Rod Elliott. Observe que no hay inversión de la señal. R2, R3, R4 y C1 son el equilibrio. Es importante que R2 y R3 tengan exactamente el mismo valor: utilice resistencias de tolerancia del 0,1 %.
phil escarcha
scott seidman