2 Vrms——一種有趣的舊標準

　　廣播市場的從業人員是提出接口標準的第一人。將多個產品連接在一起以創建出一種最終產品的方法，需要有一種標準來確保前一個產品的輸出不會對下一個產品產生過載，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(即無計算器或沒有計算需要情況下的 1.23 Vrms 和 0.316 Vrms)。多年來，這就是給消費類電子及專業設備帶來差異化的標準。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的這種標準。

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

　　SCART 標準

　　與此同時，SCART 連接器也開始在歐洲流行(請參見圖 1)。SCART 給廣大廠商帶來了一種全新的標準應用環境。不僅連接器是全新的，人們娛樂的水平也得到了極大提升。

　　圖 1- SCART 連接器

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

　　生成接地偏置 5.6-Vpp 信號比我們一開始想象的要難得多。想一想我們在家庭娛樂環境中都連接了哪些產品：DVD 播放器、機頂盒、游戲機、AV 接收器等等。一個典型的 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 輸出帶到現實世界。實現這一目標的方法主要有三種：

• 　　采用具有一個分裂軌 (split rail) 電源的雙極電源運算放大器 (op amp);
• 　　采用具有一個 VDD/2 DC 偏移和一個輸出 DC 阻擋電容器的單電源運算放大器;
• 　　采用具有一個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點和缺點。

　　解決方案 1：固定輸入雙極電源運算放大器。

　　圖 2-簡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 擺幅輸出最為簡單的方法。

　　圖 3-雙電源輸出級的理想接地偏置輸出