2 Vrms——一種有趣的舊標準

　　廣播市場(chǎng)的從業(yè)人員是提出接口標準的第一人。將多個(gè)產(chǎn)品連接在一起以創(chuàng )建出一種最終產(chǎn)品的方法，需要有一種標準來(lái)確保前一個(gè)產(chǎn)品的輸出不會(huì )對下一個(gè)產(chǎn)品產(chǎn)生過(guò)載，并可以輕松地將理想增益或衰減量添加到信號之中。

　　傳統的一些接口標準限定值為 +4 dBV 和 -10 dBV(即無(wú)計算器或沒(méi)有計算需要情況下的 1.23 Vrms 和 0.316 Vrms)。多年來(lái)，這就是給消費類(lèi)電子及專(zhuān)業(yè)設備帶來(lái)差異化的標準。在任何一臺 20 世紀 90 年代初期的獨立 CD 播放器上，您都可以很容易地找到我說(shuō)的這種標準。

　　20 世紀 80 年代末和90 年代初期，人們已經(jīng)對連接到其電視機的一些設備有所挑剔。僅僅只是通過(guò)同軸天線(xiàn)接頭連接 VHS 設備的日子已漸漸遠去。隨著(zhù)更高質(zhì)量音頻源(NICAM 立體聲、激光盤(pán)等等)的出現，音頻開(kāi)始通過(guò)立體聲 RCA 插孔傳輸—正如您的 Hi-Fi 一樣。

　　SCART 標準

　　與此同時(shí)，SCART 連接器也開(kāi)始在歐洲流行(請參見(jiàn)圖 1)。SCART 給廣大廠(chǎng)商帶來(lái)了一種全新的標準應用環(huán)境。不僅連接器是全新的，人們娛樂(lè )的水平也得到了極大提升。

　　圖 1- SCART 連接器

　　無(wú)論使用何種互聯(lián)，您傳輸的信號越高，您在接收機中獲得的動(dòng)態(tài)范圍也就越大，因為接收機一般都具有一個(gè)固定的噪聲量。伴隨著(zhù)這種新型連接器，出現了一些電壓擺幅標準以及接收機應向驅動(dòng)器施加的預期阻抗的標準。SCART 標準最終發(fā)展成為 2 Vrms (5.6 Vpp)，并具有 10 kΩ 的輸入阻抗。

　　生成接地偏置 5.6-Vpp 信號比我們一開(kāi)始想象的要難得多。想一想我們在家庭娛樂(lè )環(huán)境中都連接了哪些產(chǎn)品：DVD 播放器、機頂盒、游戲機、AV 接收器等等。一個(gè)典型的 5-V DAC 的輸出約為 4 Vpp，偏置約為 2.5 V。較低工作電壓 DAC 甚至可以具有低電壓偏置的低信號擺幅。輸出這種信號要求具有一定水平的增益和緩沖。

　　這就恰好能夠讓我們輸出一些拓撲，將 DAC 輸出帶到現實(shí)世界。實(shí)現這一目標的方法主要有三種：

• 　　采用具有一個(gè)分裂軌 (split rail) 電源的雙極電源運算放大器 (op amp);
• 　　采用具有一個(gè) VDD/2 DC 偏移和一個(gè)輸出 DC 阻擋電容器的單電源運算放大器;
• 　　采用具有一個(gè)可生成負電源軌內置充電泵的單電源運算放大器，以提供足夠的擺幅和接地偏置輸出。

　　上述的每一種拓撲都有其各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

　　解決方案 1：固定輸入雙極電源運算放大器。

　　圖 2-簡(jiǎn)化的雙電源運算放大器輸出電路

　　許多系統均以反相或非反相格式使用標準運算放大器，將 DAC 或 SoC 的不穩定輸出帶到外部世界。到目前為止，這是獲得近 GND 偏置、5.6-Vpp 擺幅輸出最為簡(jiǎn)單的方法。

　　圖 3-雙電源輸出級的理想接地偏置輸出