做電路設計這么多年，咱們通常都在想怎么加元件去提升性能，把BOM表填得滿滿當當。但今天我要給大家分享的，是一個反直覺的設計——我竟然去掉了一顆電阻，不僅沒影響性能，反而讓整個平衡驅動器變得前所未有的簡潔。這設計簡直簡約到了極致，我翻遍了以前經典的電路資料，竟然都沒見過類似的玩法，一旦你搞懂了它的邏輯，絕對會拍大腿叫絕。
咱們先看架構，這電路的核心妙處在于兩個運放的協同工作。A1a是一個非反相增益級，看著挺常規，但它的反饋網絡參考點變了，是以A1b的虛擬接地點作為參考。而A1b是一個反相單位增益級，它的輸入電阻剛好成了A1a反饋網絡的一部分。這一步操作神就神在，A1a和A1b直接形成了一個完美的閉環，能輸出兩組匹配度極高且相位相反的信號。當然，前提是組件本身也必須完全匹配。這電路的增益可以設定為大于1的任意值，要是設成1倍增益，那就退化成普通緩沖器了，沒啥意思，增益調高點才能顯出它的威力。
乍一看，這圖可能會讓你想起儀表放大器或者差分放大器，但千萬別搞混了。那些電路是為了解決差分輸入匹配問題的，而這個設計是為了打造完美的平衡輸出。這就好比一個是給門迎賓的，一個是送客出門的，功能完全不同。
真正上手做，還得注意幾個實操細節。輸入端最好加個CR網絡把直流分量濾掉，免得后續麻煩。如果發現輸出還是有點不平衡，這時候不需要動大手術，只要給A1b的反相輸入端稍微注入或抽走點電流就能微調搞定。為了追求極致的平衡，通常建議在輸出端加入串聯匹配電阻，例如在每條輸出線路上各加入300Ω電阻。另外，頻率響應的補償稍微有點麻煩，如果你在R1上并聯了一個高頻削減電容C1，那為了保證兩個輸出端頻率響應一致，就得在R3兩端并聯一個容量為
的電容，這步得細心算算，別搞錯了。
選對運放很關鍵，不然性能就是天壤之別。我在±15V供電、驅動600Ω負載的實測條件下測了一圈，結果很有意思。LM4562表現神勇，能輸出26.3V峰對峰值；KA5532也不差，有24.5V。但經典的TL072和TL082就讓人大跌眼鏡了，僅僅只有13.8V，實在有點拿不出手。至于軌對軌的MCP6022，因為架構不同，在±2.5V低壓供電下，4.7V就開始削波了，看來低壓下干活還是得悠著點。
模擬軟件跑得再好，不如烙鐵焊一遍實在，畢竟Bob Pease老先生說過，沒碰過烙鐵的電路大概不會正常工作。我特意搭了個實機，用LM4562在±15V下推600Ω負載，實測波形削波非常干凈且正負對稱，差分輸出電平達到了32.2dBu。這電路穩定性不錯，只要不直接禍害容性負載，基本沒啥問題。通常在運放輸出串個33Ω到100Ω的小電阻，既能防振蕩又能限流。
為了測試這電路，我手頭沒合適的音頻變壓器，直接把輸出接到了一個小電源變壓器的次級繞組上。這操作聽著挺瘋，結果嚇我一跳，輸出端竟然整出了超過300V RMS的交流電壓！這電壓雖然帶不動重負載，但點亮一個帶220kΩ串聯電阻的霓虹燈綽綽有余，亮度相當高。最神奇的是，霓虹燈點亮進入負電阻區域時造成的波形缺口，竟然完全沒有反向傳回運放，失真被完美隔離，這正是我們理論上想要的效果。
總的來說，如果你正為帶增益的相位分離發愁，或者想輕松搞定傳統600Ω平衡線路驅動，這個“少一顆電阻”的設計絕對是理想選擇。
【今日討論】
你在電路設計中遇到過哪些“反直覺”或者“越簡單越好”的神操作？有沒有哪個為了省元件反而翻車的慘痛經歷？
