Differenzial zum unsymmetrischen Audiosignal

Ich arbeite an einer Schnittstelle, die anstelle eines Lautsprechers angeschlossen wird, der Eingang meiner Schnittstelle ist differenziell und der Ausgang ist unsymmetrisch.

Ich verwende die folgenden Schaltpläne:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

R3 ist die Last, um den Lautsprecher zu simulieren, die Gruppe R1/R7/R4 ist hier, um den Pegel zu verringern.

Ich möchte die Verstärkung einfach anpassen, indem ich auf R2 einwirkt (wobei ich weiß, dass ich auf R5 genauso wirken sollte), aber ich brauche eine größere Wertänderung, um eine geringfügige Änderung am Ausgang zu sehen. Ich verwende Proteus, um die Simulation durchzuführen.

Sehen Sie eine Alternative zu meinem Schema? oder kann ich einen Transformator verwenden, um von Differenz zu Single-Ended zu wechseln, und dann einen AOP verwenden, um die Verstärkung anzupassen?

aber ich brauche eine größere Wertänderung, um eine geringfügige Änderung am Ausgang zu sehen , die ich nicht verstehe, die Verstärkung und damit die Ausgangsspannung ist direkt proportional zu den Werten von R2 und R5 (eigentlich ihrem Wert relativ zu R8 und R6). Wenn also R2 und R5 im Wert verdoppelt werden, sollte sich auch das Ausgangssignal verdoppeln. Warum nicht den Wert von R7 ändern und die Verstärkung unverändert lassen?
Das Differenzsignal kann 15 Vpp erreichen, da der AOP mit 6 V betrieben wird. Ich reduziere den Eingang mit diesen Widerständen. Ich kann sie erhöhen, um 3 Vpp am AOP-Eingang zu erreichen, und die AOP-Verstärkung zum Reduzieren verwenden, aber ich stehe vor dem gleichen Problem. Ich brauche größere Wertänderungen, um die Pegel ein wenig zu reduzieren.
Was du jetzt machst, macht wenig Sinn, R1,R4 und R7 reduzieren das Signal um den Faktor 100, dann verstärkst du es wieder um den Faktor 10. Warum nicht die 15 Vss um den Faktor 5 reduzieren (R7 etwa 20 k machen) und dann Verstärkung = 1 um den Operationsverstärker machen, indem R2, R5, R6, R8 alle 100 kOhm gemacht werden.
In Bezug auf die Faktoren bin ich mit Ihnen einverstanden. Die letzte Idee besteht darin, R2 durch einen Digipot zu ersetzen und die Ausgangspegel anzupassen, indem Sie seinen Wert so weit wie möglich ändern (von 0 auf AOP VDD), aber ich kann 2 nicht setzen Digipot (um R2 und R5 zu ersetzen), deshalb frage ich mich, ob mein Design korrekt ist und wie ich es verbessern kann, um meine Bedürfnisse zu erfüllen.
Ich habe einige Kommentare und Vorschläge gemacht, aber aus Ihren Kommentaren habe ich nicht das Gefühl, dass diese Kommentare von Ihnen verstanden werden.

Antworten (3)

Sie können einen Verstärker mit variabler Verstärkung wie diesen verwenden, den Sie entweder an ein Potentiometer oder an einen DAC anschließen können. Er ist viel billiger als ein Digipot und löst viele der damit verbundenen Probleme mit dem Design.

Es gibt viele davon, steuerbar von einer analogen Quelle oder digital wie I2C, SPI ...

Ich würde vorschlagen, R7 anstelle von R2 zu variieren. R7 ist ein einzelner Wert in Ihrer Schaltung, der sich direkt auf die Verstärkung auswirkt. Da R7 im Vergleich zu R1 und R4 so niedrig ist, ist der Effekt von etwa +20 bis -unendlich dB nahezu linear.

Hallo, ja, es ist die einfachste Lösung, aber ich möchte ein digitales Potentiometer verwenden und bin auf die auf Masse bezogene Digipot-Stromversorgung (5,5 V) beschränkt, und zu diesem Zeitpunkt bin ich immer noch in Differenzial.
Liegt die Spannung an R7 außerhalb des 5,5-V-Bereichs? Wenn nicht, können Sie es verwenden, solange es den Differentialmodus unterstützt.

Führen Sie eine lineare oder transiente Spice-Analyse durch? Haben die Quelle und Ihre Schaltung in Ihrer endgültigen Anwendung eine gemeinsame Masse oder schwebt Ihre Schaltung relativ zur Quelle? Diese Faktoren beeinflussen, wie Sie Ihr Eingangssignal simulieren müssen. Haben Sie die beiden Quellen so angeordnet, dass sie um 180° phasenverschoben sind? Achten Sie auch auf die Stromversorgung. TL074 ist kein besonders Niederspannungsteil. Im Datenblatt heißt es: „(1) VCC+ und VCC– müssen nicht gleich groß sein, vorausgesetzt, dass die Gesamt-VCC (VCC+ – VCC–) zwischen 10 V und 30 V liegt.“ Außerdem wird empfohlen, die Eingänge mindestens 4 V über der negativen Schiene zu betreiben. Ich hoffe das hilft.

Hallo, die Quelle ist schwebend, für die Simulation habe ich nur einen Sinus gesetzt, einer hat eine Amplitude von 8 V, der andere ist -8, also dasselbe wie schwebende 16 Vpp. Danke für die Bemerkung bezüglich der 4 V über der negativen Schiene. Ich mache Frequenzgang und analoge Antwort.
Ich denke, Ihr Spannungsquellenpaar gibt ein Differenzsignal mit Massebezug ab. Dies funktioniert mit dem Diagramm "analoge Analyse", das im Zeitbereich liegt. Ich weiß nicht, wie man eine schwebende Quelle in Proteus generiert oder ob es möglich ist. Wenn es wirklich schwebend wäre, würde Spice einen Fehler anzeigen, da der linke Teil der Schaltung schwebend und daher auf einem undefinierten Potential wäre. Sie benötigen mindestens einen sehr hohen Wert für die Erdung. Was den Frequenzbereich betrifft, berechnet er die Reaktion in dB relativ zu einer Quelle, und es spielt keine Rolle, auf was Sie seine Amplitude einstellen.
Fortsetzung vom letzten Kommentar, der Frequenzgang ist wahrscheinlich nicht sehr aussagekräftig, obwohl man sich auf jede Quelle beziehen und die Ergebnisse von Hand kombinieren könnte (man hat 180 Grad Phase). Ihr größtes Problem ist möglicherweise die Macht. Die von Ihnen verwendeten Leistungssymbole sind möglicherweise nur schematische Beschriftungen, die überhaupt keine Voreingenommenheit liefern. Verwenden Sie DC aus dem Generatormenü. Fügen Sie dann einige Spannungssonden hinzu und klicken Sie auf die Wiedergabeschaltfläche in der unteren linken Ecke, um zu überprüfen, ob der Bias-Punkt sinnvoll ist. Überprüfen Sie abschließend, ob Sie das TL074-Gerät mit einem Spice-Modell verwenden. Ich habe nur die Simulation angesprochen, nicht Ihr Design.
HALLO Steve, in der Tat bin ich nicht in der Lage, eine Floating-Eingabe mit Proteus zu generieren, ich werde das versuchen und sehen, was passiert, der Simulationsprozess ist wahrscheinlich mein Problem, etwas schlecht konfiguriert.
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