电流传输技术与SATRI-IC应用介绍
电流传输技术比流行的电压传输技术有更多的天生优势,但由于一直来很少资料文献进行介绍,所以大家可能对这方面的技术可能了解不多,而随着音响技术的发展,近来已有外国一些厂家开始在顶级的器材中使用这种技术,故在此简单向大家介绍一下.
SATRI回路与一般电压增幅器的有很大的不同，SATRI回路输入端输入电流信号，输出也是电流信号，实现电流的传输。SATRI回路内部只进行电流信号的增益。
一般的电压增幅器传输的缺点是：
1， 传输线本身及设备间的接插点，选择开关等电阻影响较大，由于信号源内阻隔很小，那么从信号源输入直至接收设备中真正放大元件输入之前的所有中间电阻占据比重就相对较大。其阻值的不稳定性和对频率的不同响应直接影响到送入信号的线性和频率响应的好坏。而随机产生的接触不良，干扰等都转变为输入端的电压变动，使用信号发生失真。
2， 由于电压传输能量小，因此传输通路上的外部感应，噪音都很容易进入高输入阻抗的设备。电流传输正好相反，要求信号源有电流源的性质，信号为电流变化，内阻要尽可能大,音频传输在几百千欧以上。接收端则要求低阻输入，以减少吸收的能量，保持传输过程中的电流不受影响，由于信号源本身是高内阻的，传输通路上的各种导线电阻，接触电阻相比之下就非常小，不会影响信号电流。实际流入接收设备的电流信号的非线性和其他失真都非常小，另外电流传输时输出端的能量比较大，传输路径上的感应电流相对较小，而接收端内阻隔极小，感应电压的影响更小，使感应噪音对信号输入几乎无影响。0 && image.height>0){if(image.width>=700){this.width=700;this.height=image.height*700/image.width;}}" border=0>
图一是SATRI回路的工作原理的说明。电压信号ES通过电阻R变换为信号电流IS。SATRI回路的输入阻抗极低，所以电压信号可以通过R正确将信号变换为电流信号。电流信号IS通过SATRI回路传输到输出端进入负载电阻RL。SATRI回路的输出阻抗高达100M欧，所以IS可以正确地流入RL。
RL两端电压的计算公式：
EOUT=IS RL
由于IS=ES/R
代入上式
EOUT=（ES/R） RL
电压增益幅度是：
A=RL/R
而一般的电压增幅器的增益A是
A=gm RL
其中gm是具有非线性，输出会产生失真，而要用负反馈进行修正，但负反馈将引入其他的一些失真问题。
而相对SATRI回程的增益来说，增益只是单纯的纯电阻的变换，原理上不会产生失真的原因。而现实中，由于NPN，PNP的双极管的特性有偏差也会引入失真，但这个问题可以在制作过程中进行配对来解决这个问题。
一般的电压增幅器与SATRI的工作简图见图2：
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SATRI IC的参数设计与使用
1， 信号输入的设计
SATRI IC的信号输入与一般的电压增幅放大器的电压输入方式不同，是要输入电流信号，并且与一般的电压增幅放大器的输入输出特性相反。
信号输入的两种适用场合
1， 电流信号
2， 电压信号
SATRI IC 的电流输入方式与电流信号源的连接是相当简单的。
电流输出信号源的例子如下：
A， 电流输出型的D/A 转换芯片。
B， 光电型晶体
C， 电磁检测器（包括有磁场强度检测，MC唱头等）
D， 电流输出型的电路（如SATRI IC等）
电流输出型的D/A芯片应用举例
电流输出型的D/A芯片应用举例见图一
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D/A芯片的电流输出端与SATRI IC的输入端子（PIN14）相连，D/A的参考地与SATRI IC的GND（PIN13）相连。
光电型晶体的应用
光电型晶体的输出与接收到的光量成比例地输出电流，与SATRI IC的输入连接图见图二
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MC电磁唱头的应用图
MC电磁唱头的输出电压只有约1MV以下，信噪比也较低，令一般的电压增幅器设计上十分困难。MC型的电磁唱头SATRI IC进行电流—电磁变换组合见图三，使用电流输入方式可以提升信噪比，实现LP唱盘的高音质，具体的电路以后再向大家介绍。
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电流输出方式的线路连接
电流输出方式的线路连接可以令输出信号实现长距离传输，并且在长距离传输时将各方面的影响减少到最低，在SATRI IC间的传输信号，音质受到的影响减少到最低限度。
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图四是非反相的连接图，图五是反相的连接图
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SATRI IC在不同设备间的传输可使用同轴进行连接。
电压信号的输入
由于SATRI IC的输入是必须使用电流输入，所以对于电压信号输入，需要使用一些方法去将电压信号转换为电流信号。电压信号转换为电流信号的方法有两个：
1， 使用电阻将电压信号转换为电流信号。
2， 通过电流缓冲器将电压信号转换为电流信号。
方法1特别适用于50欧，75欧，600欧等特定阻抗的电路使用。见图六
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选择适合阻抗的电阻与SATRI IC的PIN14脚连接，例如使用600欧的电阻用于0DB的电压信号时，这时输入到SATRI IC的电流就是1。29MA，如果输出负载阻抗是10K欧，那么输出电压就会被放大到12。9V，而实际上，并无法去确实信号源的输出阻抗足够低，这就可能要使用另外的缓冲器去进行阻抗变换与匹配，这样信号源的输出阻抗就不会影响到所被设定的电压转换成电流的电阻，从而令转换更准确。
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象图7就是应用缓冲器电路去驱动输入变换电阻R的方法。使用这个方法可能很自由地选择输入端阻抗RIN，实际上，这是可以由缓冲器的驱动力去设定SATRI IC的输入变换电阻R。通过这样的方法可以实现最大的信噪比，但缓冲器是外加于输入转换电阻与负载电阻RL/R间的，所以使用低噪音的缓冲器是极有必要的。
3， 电源供给
电源供给线路图如图8，SATRI IC的PIN5是负电源，PIN8是正电源的供给。供给电压范围可以在正负3V到正负30V内。
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可是，在使用SATRI IC时，当电源电压上升，请确信不要超过SATRI IC的最大规定值。在PIN1，5，8，12所用的旁路电容，为了令SATRI IC的性能得到充分的发挥，建议你使用三洋的OS-CON作为旁路电容。三洋电容单独使用在音频电路中，比之通常的电解电容器具有更低的阻抗及更宽的频率带宽。当使用OS-CON电容，保持了电源具有更低的阻抗，这样可以更有效地防止任何微小的噪音的侵入，这样，就可以更充分地发挥SATRI IC的最大性能。但是，在安装时经过焊接的OS-CON电容，必要经过96小时的老化。这样才可以显露出OS电容的真正本质，因为OS电容经过焊接受热后会受到一定的损伤。
另外，为了保持SATRI IC的电源具有更低的波纹特性，需要使用良好的电源，尽管受到干扰的机会很少，但还是推荐使用电源稳压器进行供电。因为SATRI IC对电源的干扰不太敏感，但由于SATRI IC是完全没有环路反馈的电路，良好的稳压电源可发挥更好的性能。
3，偏流回路
偏流回路是对SATRI IC进行正确设定其工作电流的。它能够设置SATRI IC工作在纯A类的状态下，并进行精确的工作。
当输入信号为1V时，通过1K欧的电阻进行变换获得1MA的，峰值电流就约1。4MA，所以设置SATRI此IC的工作电流设置在1。5-2MA即可。
另外，如果输入阻抗变小会影响到SATRI IC的输入电流变大，就要将SATRI IC的工作偏置电流扩大。但无论如何，所设置的电流值是不能超过SATRI IC的最大设计值，因为这样会令噪音增大，这是必须记住的。
最简单设定偏电流的方法见图9，在PIN2与PIN11间加入一个电阻即可。
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在图9中的电阻R的计算方法
R=（正负电源电压的绝对值-2。4V）/偏置电流。
4， 输出回路
输出回路的基本结构见图12，13所示，为反相输出及非反相输出。
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SATRI ＩＣ的输出是单纯的电流输出，它的输出阻抗就如技术手册中说明的，高达数百Ｍ欧级，输出的负载电阻ＲＬ是负责将输出的电流转换为电压信号的。
图１２中是反相的连接图，输出从ＰＩＮ１０与ＰＩＮ３输出与输入电流信号相反相位的电流信号。
图１３是非反相的连接图，输出从ＰＩＮ６，７输出与输入电流信号相同的电流信号。
在这个例子里，ＲＬ的数值变成输出端的阻抗，当输出部分的负载被固定，你必须明白到电阻阻值影响的必要性。另外，频率的响应将与ＲＬ的数值有关，请查阅有关的技术手册去确定ＲＬ的数值以决定输出的特性。而ＳＡＴＲＩ ＩＣ的增益Ａ由输出的ＲＬ与输入电阻Ｒ的比值决定。
Ａ＝ＲＬ／Ｒ
在图１４中，ＲＬ以可变电阻的形式对电压增益由０开始进行调整。
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如果使用一般的电压增幅放大器，这样方式去控制音量大小，无论在任何位置也不能改良放大器本身的信噪比，并只会令信噪比劣化。而
在ＳＡＴＲＩ ＩＣ这个情况下，由于输出阻抗的改变，必须使用缓冲放大器再输出到下级。见图１５示，这样可以令输出阻抗保持恒定值。在图１５中是使用ＦＥＴ组成的缓冲器，但如果ＲＬ的数值不是十分高，是可以使用双极管制作缓冲器的。
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另外，如果想制作功率放大器，可以象图１６一样使用功率ＭＯＳ－ＦＥＴ简单制成。
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5,补偿电流的设置
由于SATRI IC 会产生少量的输出直流漂移,故要使用补偿电流电路去进行校正。具体的方法是，将补偿电流注入SATRI IC的输入脚PIN14。电路见图17
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在此线路中，补偿电流的产生是依靠R2与VR1这两个100KR的元件组成。电路是很简单，但还是有机会由于电源电压波动而令补偿电流产生不稳定，如果输出的RL是使用不固定的电阻（可变电阻），这样补偿电流就会改变SATRI的实际增益，并且这种补偿电流线路是不能应用于RIAA曲线的频率均衡线路，这时，使用直流伺服电路是更有效的方法，例子见图18
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在这个例子里，由于增益是可变的，为令SATRI器IC的电流增益不会因改变RL时受到影响及过阻尼，所以使用直流伺服线路可以保持调整RL时的稳定性。如果输出端的RL调整为0，电路的增益就为0，直流伺服线路就应停止工作，但由于输出缓冲线路也可能存在失调电压，所以在图18中使用VR2这个电阻进行调整输出的工作点，当RL为0时，输出的电压也应为0。