绝大多数消费级耳机采用单端设计（3.5mm/6.35mm 接口，只需要一个信号通道加一条接地线），而专业音频链路（例如 DAC 输出，预放大）通常使用差分信号来保证信号传输质量。为了利用差分信号的优势实现高保真耳机音频设计，我们针对此特定应用开发了差分转单端电路。

该差分转单端电路不仅利用了差分信号的传输性能，还通过信号转换来适配耳机的单端输入要求，结合差分信号的强度来满足单端负载的应用需求。该电路凭借差分信号的抗干扰与低失真特性优化了信号质量，然后通过信号转换来适配耳机的单端工作模式，最终满足 Hi-Fi 耳机放大器的高保真追求。该设计在高端耳机放大器中尤为常见，是提升音频质量的关键技术之一。

音频放大器通常用于实现音频差分转单端电路。TI 针对最挑剔的音频发烧友开发了一系列高性能音频放大器，其中部分性能优异的车规级型号列举如下：OPA1642-Q1、OPA1612-Q1、OPA1662-Q1 和 INA1650-Q1。

在差分转单端电路中选择运算放大器时，最重要的考量是在满足输出功率要求的同时保持低失真和低噪声。如前所述，设计的输出功率为 100mW，该数值足以驱动各种耳机型号，对应于 1.789Vrms（2.529V 峰值）。对于典型的 32Ω 耳机，所需的最大输出电流为 79mA。INA1650-Q1 的两个通道完全对称，可并联来提高输出功率。根据对输出功率和 THD+N 性能的全面考量，该设计选择了 INA1650-Q1。

实际上，就性能而言，INA1620 是最优设计，其 THD+N 达到 -132dB，最大输出电流为 145mA，并配备大尺寸散热焊盘。若该器件已获得车规级认证，将是首要选择。然而，在目前可用的车规级设计中，INA1650-Q1 凭借其 THD+N 性能、高输出电流以及单电源供电兼容性，脱颖而出成为最佳选择。

INA1650-Q1 还具备另外三项关键优势：

1. 该器件集成了片上输入缓冲器，可防止外部电阻（例如来自 PCB、连接器或线缆的电阻）破坏内部 10kΩ 电阻器的精密匹配 — 这种失配会降低差分放大器的高共模抑制比 (CMRR)。
2. 该器件集成了四对高精度匹配薄膜电阻器，可直接用作差分放大器的外部电阻器，无需额外的片外电阻器。薄膜电阻器通常价格昂贵且占用的 PCB 空间相当大，INA1650-Q1 的片上集成电阻器有效解决了这些问题。
3. 该器件内置片上 EMI 滤波器，可显著缓解 EMI 问题，这一特性对于具有严格 EMI 要求的汽车应用来说至关重要。

INA1650-Q1 支持单极电源，这是汽车应用的首选供电方式，因为双极电源通常需要更高的实现成本。TI 建议使用低压降稳压器 (LDO) 为 INA1650-Q1 供电，这种稳压器可提供 Hi-Fi 音频系统所需的具有超低噪声和高电源抑制比 (PSRR) 的电源。