【P04】运放全差分放大器实现单端与平衡的相互转换

标准运放差分放大器电路如下：

当电阻R1 = R2和R3 = R4时，上述差分放大器的传递函数可以简化为以下表达式：

增益 Gain = Vout / (V2 - V1)

全差分电路由两个差分电路组合，但在第二组差分放大器中（B）输入时翻转 V1 和 V2 此时得到输入方向 Vout_B = - Vout_A。

增益 Gain = (Vout_A - Vout_B) / (V2 - V1) = Gain_A Gain_B

假设使用全差分电路可以实现单端信号和差分信号的相互转换 V1 = 0V，即 V1 单端信号输入接地，然后 A B 两个部分就分别输出非反向信号和反向信号，转换为差分信号。假设增益 Gain_A = Gain_B = 1.单端转平衡时放大两倍(无论输入信号是差异还是单端)。分别使用差分转单端 A B 两部分单独转换，只是 Vout_B 与 Vout_A 相反，它们可以用作单端输出。

一个双通道可以通过 8 单通道全差分放大器采用简单易布板的外围电阻构建，在处理单端与差分相互转换时非常方便。

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下面是【P04】的电路：

R1/R2 如果要调整增益，建议尽量使用千分之一的精度电阻。 R1 或 增加 R2，R2 不超过22k，调整 R2 会改变频响。

CMRR 使用 100pF 陶瓷电容，Cf 推荐低通滤波功能 10pF ~ 22pF COG/NP0 陶瓷电容材料。

使用焊盘跳线输入信号输入 Cold 直接对地短接，然后单端正常接入 Hot 可实现单端转移平衡功能。如果作为平衡转换到单端，则不要短接跳线。转换后接入后放大器时，如果与后共用双规电源，则不得接地信号输出，以避免环地。如果两地不在同一电位，则必须使用电容耦合进行后输入。

参考链接：
https://www. electronics-tutorials.ws /opamp/opamp_5.html
https:// sound-au.com/project176 .htm

正弦声学 单端转平衡 全差分线驱动转换模块 单端转差分模块