TDA1543数字模拟转换器套件进阶玩法（第二部份）摘自：
www.diyzone.net 作者：Arlo
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在上一篇里介绍了如何将TDA1543 DAC改成被动式I/V，接下来，此篇将介绍如何设定预设的主动式I/V转换器，以及输出电压、偏流电流和TDA1543多颗并联时的设定技巧，在掌握设定技巧的秘诀之后网友们可以更充份了解手中的TDA1543 DAC套件，并且更能掌握不同设定时音色的变化。
主动式I/V转换介绍
图说：TDA1543 DAC套件中I/V转换部份的电路图。
上图为主动式I/V转换部份的电路架构，由图中可看出U5与U6两颗OP是做为左右声道的主动式I/V转换器，而U4为TDA1543 DAC，负责将接收到的数字讯号转换成电流输出型态的双声道模拟讯号分别送入U5和U6做进一步的I/V转换；R3与SVR1为调整DAC芯片本身的静态偏流；C4与C17为I/V转换后的交连电容，用以隔绝I/V转换器的输出直流。
图说：主动式I/V转换器工作原理图。
了解整个I/V转换的流程架构之后，接下来要进入计算工作点的阶段。首先我们先来重温一下第一篇所提到的一些重要参数。
Ifs（全范围输出电流）= 2.3mA
Vref（DAC参考电压）= 2.2V
AIbias（DAC参考电压）= 2
Rbias（DAC偏流设定电阻）= R3 || SVR1（R3与SVR1并联） Ibais（DAC静态偏流）= AIBias x ( Vref / Rbias ) mA
Idac（DAC无输出时的静态输出电流）= Ifs / 2 = 1.15mA
接着我们观察上图，可发现OP的非反向输入端接在Vref上，而DAC的电流输出接在反向输入端， R1接在OP的输出端与反向输入端之间。由于OP本身的开环路增益(open loop gain)很大，所以非反向输入端的电压会反射到反向输入端，使得反向输入端的直流电位也变成Vref；而OP输出端的直流电位为非反向输入端的电压减去流过R1的电压差，由于DAC芯片输出的静态电流为(Ibais - Idac)，故OP输出端的直流电压为：Vref - R1 x (Ibais - Idac)。
而经过I/V转换后的电压输出摆幅怎么计算？我们已知TDA1543全范围输出电流为2.3mA，也就是最大的输出电流摆幅会以2.3mA的一半1.15mA为中心上下做1.15mA的摆动，故摆幅为2.3mAp-p，I/V转换后的电压输出摆幅公式为：Vo = (R1 x Ifs) Vp-p，也就是：(R1 x 2.3mA) Vp-p。这时我们可以得到一个很重要的心得：在主动式I/V转换架构下，电压输出摆幅只与Ifs与R1有关，与Ibais静态偏流无关，也与TDA1543供应电压无关
到此我们已经知道OP输出端的直流电位以及I/V转换后的电压摆幅是如何计算的了，接下来我们要来决定DAC的静态偏流要怎么设定。
DAC的静态偏流的参数代号为Ibais，是由Vref和Rbias(R3与SVR1并联)电阻来决定的，Ibais的数值要设多少除了靠仪器来量测失真大小之外，还有另外一个可以只靠计算就可以决定的因素 ─ 让DAC输出静态电流(Ibais - Idac)处在DAC全范围输出电流的一半，也就是Ifs的一半中心点位置，使得DAC输出电流范围处在0 ~ Ifs之间。
由以上叙述可得知，(Ibais - Idac) = Ifs / 2，也就是Ibais = Ifs/2 + Idac = Ifs，也就是说在我们只要将Ibais设定在Ifs即可，也就是2.3mA。最后我们把设定公式整理于下：
Vo（I/V转换后的电压输出摆幅） = (R1 x 2.3mA) Vp-p
Ibias（DAC静态偏流） = (Ifs/2 + Idac) mA
Rbias（DAC偏流设定电阻） = (4.4V / Ibais) Kohm Vodc（OP输出端的直流电压）= Vref - R1 x (Ibais - Idac) V
主动式I/V实际计算范例
首先我们假设我们要输出1Vrms的电压摆幅，也就是约2.8Vp-p，由Vo = (R1 x 2.3mA)的公式代入Vo = 2.8Vp-p可得R1为1.2K左右。接下来由Ibais = (Ifs/2 + Idac) mA的公式代入Ifs = 2.3mA与Idac = 1.15mA后可得到Ibais应为2.3mA左右。最后由Rbias = (4.4V / Ibais) Kohm的公式代入Ibias = 2.3mA后可得到Rbias应为1.9K左右，也就是R3与SVR1并联的阻值要在1.9K左右，不过这是计算出来的值，实际操作时可以将R3移除，SVR1装上一颗2K的25转可变电阻来调整至1.9K。此时OP输出端的直流电压为820mV左右，可适度调整SVR1让静态偏流加大使得OP输出端的电压接近0V。
多颗TDA1543并联使用介绍
图说：多颗TDA1543 DAC芯片加上专属散热片并联。
多颗TDA1543芯片并联时，假设为N颗并联，其Ifs全范围输出电流变为N倍，同时Idac也变为N倍，故I/V转换后的电压输出摆幅 Vo为 (R1 x Ifs x N) Vp-p，此时将Ibais设定为TDA1543并联后的总静态偏流后可得，OP端输出直流电压：Vref - R1 x (Ibais - N x Idac)，而此时由于Ifs全范围输出电流变为N倍，为了要让电流可在0 ~ Ifs x N之间完整输出，我们必需让DAC输出的静态电流处在 Ifs x (N/2)的中点，也就是(Ibais - Idac x N) = Ifs x (N/2)。并联时的公式整理如下。
Vo（I/V转换后的电压输出摆幅） = (R1 x 2.3mA x N) Vp-p
Vodc（OP输出端的直流电压）= Vref - R1 x (Ibais - Idac x N) V
Ibias（并联后DAC总静态偏流） = (Ifs x N) mA
Rbias（DAC偏流设定电阻） = (4.4V / Ibais) Kohm
假设我们以4颗TDA1543 DAC芯片并联，想要得到2Vrms(5.65Vp-p)的电压输出摆幅，可计算出R1应设为620 Ohm左右的数值，而Ibias应设为9.2mA左右，所以Rbias应设在480 Ohm左右，此时可将SVR1装上一颗1K的25转可变电阻来调整。此时OP输出端的直流电压在-650mV，可适度调整SVR1让Ibias减少一些让OP输出端的直流接近0V。
文末纵观整理
与上一篇介绍被动式I/V的文章比较，我们可以发现主动式I/V有几个好处，第一是此时的输出电压摆幅不会受限于DAC的供应电压，可以将供应电压降到5V使得DAC本身热度减少。第二是此时DAC输出与后端低通滤波电路被I/V转换OP隔离，后端电路影响DAC本身的程度大为降低。
与被动式I/V转换比较起来，使用一颗电阻做成的I/V转换器电路单纯，影响声音的部份在于电阻的质量，而使用OP兜成的主动事I/V转换器其声音受OP本身以及回授电阻质量影响，变量比较多。大体上而言，这两种转换方式各有优缺点，端看网友们的个人喜好了。
