Просмотр полной версии : Электронные ключи и аудиосигналы
Есть такие ключи как 74HC4066, FST3125 и многие подобные.
Потребовалась сделать электронный переключатель аудио сигналов линейных уровней.
Какие есть особенности включения этих ключей для такого применения, как (и нужно ли) в них подавать постоянное смещение (равное пол питания) при одно полярном питании, с двух сторон ключа или достаточно с одной стороны?
Прошу рекомендаций, кто в курсе этих дел.
Образец разрабатываемой схемы прилагаю.
Можно ли так смещение общее через операционник или же ставить разделительный кондер и отдельные пол питания для ключей и для ОУ?
Если рассматривать нарисованное Вами как часть схемы, то всё нормально. Левые, по схеме выводы электролитических конденсаторов C2-C5 какой потенциал имеют относительно общего провода? Далее, последовательно с C2-C5 надеюсь предусмотрены постоянные резисторы, определяющие усиление каскада. И наконец, для того, чтобы небыло сильных щелчков при переключении, правые, по схеме, выводы C2-C5 полезно подключить через резисторы сопротивлением 220-470 кОм в точку соединения R9 с R10.
Левые, по схеме выводы электролитических конденсаторов C2-C5 какой потенциал имеют относительно общего провода?
Затрудняюсь ответить правильно. У источников сигнала на выходе тоже есть свои разделительные конденсаторы, скорее всего. Параметры источников сигнала (судя из описания устройств) - вых. сопротивление 1кОм и не более 2Vpp амплитуда.
Далее, последовательно с C2-C5 надеюсь предусмотрены постоянные резисторы, определяющие усиление каскада.
Это резистор, который в обычном случае должен быть у входа ОУ на массу - может там и поставить один?
Еще дополню, если учесть то, что по ТЗ могут и два источника сигнала вместе заработать (два ключа включаться) - то как лучше поступить, чтобы общий уровень лучше поддерживался на той же величине, как при работе одного источника?
У источников сигнала на выходе тоже есть свои разделительные конденсаторы, скорее всего.Тогда следует поменять полярность C2-C5, скорее всего ;-).
Это резистор, который в обычном случае должен быть у входа ОУ на массу - может там и поставить один?Массу....? Какую массу?
Еще дополню, если учесть то, что по ТЗ могут и два источника сигнала вместе заработать (два ключа включаться) - то как лучше поступить, чтобы общий уровень лучше поддерживался на той же величине, как при работе одного источника?Так и поступить, как я ранее написал, включить последовательно с каждым из конденсаторов C2-C5 по резистору нужного номинала. Так и с точки зрения искажений будет лучше, нежели один резистор справа от коммутаторов. А тем более если есть режим, когда два или более входов могут быть подключены одновременно.
Тогда следует поменять полярность C2-C5
Попробую. :roll:
Массу....? Какую массу?
Перепутал варианты схем на ОУ :facepalm: , тут R последовательно входу, да.
То в схеме неинв. усилителя резистор с инверсного входа ОУ на массу.
В общем, как-то так? (номиналы резисторов условные)
Да, как-то так. По резисторам, если входное напряжение до 2 Vp-p, то R13-R16 увеличить до 10 кОм. Оставшийся излишек усиления уберёте подстройкой R8. Если габариты C1 не критичны, то увеличьте его емкость до 100 мкФ. Это даст гарантированную развязку неинвертирующего входа ОУ от отключенных входов более 70 дБ на частотах выше 15 Гц. И более 80 дБ на частотах выше 50 Гц.
Евгений240
30.03.2017, 17:23
Сергей, а вы даташит смотрели? Что там с линейностью при 2х Вольтах? Я бы даже не задумываясь, поставил бы 8 шт РЭС-49.
Если конечно вас не лимитирует потребление и габариты.
П. С. Посмотрел на параметры 74HC4066. Окромя искажений, там и развязка между каналами не очень. Правильно реле поставил.:-P
я себе сделал вот на такой штуке (https://datasheets.maximinte grated.com/en/ds/MAX4571-MAX4574.pdf)
схему подключения брал отсюда
В общем, как-то так? (номиналы резисторов условные)
Сопротивление открытого канала весьма нелинейно, а средняя величина этого сопротивления сильно зависит от типа м\сх и напряжения питания, доходя до полукилоома. См., например, ТТХ на 4066 у ROHM. Для компенсации хреновости поставьте последовательно с подстроечником в ОС ОУ всегда открытый ключ, желательно из того же корпуса, что и другие ключи.
Посмотрел на параметры 74HC4066. Окромя искажений, там и развязка между каналами не очень. Правильно реле поставил.Евгений, вы не в теме, и написали ерунду :smile:. Интермодуляционные искажения, вносимые 74HC4066 при таком включении будут менее 0.002 %. Читать здесь: http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?32500-%CA%E0%F7%E5%F1%F2%E 2%E5%ED%ED%FB%E9-%EE%EA%EE%ED%E5%F7%E D%FB%E9-%D3%CD%D7-%E4%EB%FF-%CF%CF%CF-%ED%E0-TS922-%E8-TS925&p=1223381&viewfull=1#post12233 81
А гармоники и того меньше, 0.00069%, и всё это с ключами 74HC4066, включенными как на схеме у Serg :smile::
259764
По резисторам, если входное напряжение до 2 Vp-p, то R13-R16 увеличить до 10 кОм.
Ок, 2В это максимум, а так где-то 600-800мВ сейчас хватает от этого источника потребителю сигнала напрямую.
По емкостям принято тоже, спасибо за подсказку.
Я бы даже не задумываясь, поставил бы 8 шт РЭС-49.
Хочется без "механических щелкунчиков". Но, если что-то не пойдет остается вариант каких-то самых тихих герконовых реле.
я себе сделал вот на такой штуке
Понятно, но нужно с аналоговым управлением, они наверно есть, но 4066 и 3125 у меня запасы имеются.
Для компенсации хреновости поставьте последовательно с подстроечником в ОС ОУ всегда открытый ключ, желательно из того же корпуса, что и другие ключи.
Спасибо, буду иметь в виду, ключ наверно останется свободный, т.к. входов будет больше 4 и два корпуса ключей. Считал, что там железное у них сопротивление, если скажем 60 Ом Ron заявлено то оно и будет...
Вообще линейности хватит двухтоновой и 40дБ, столько это в процентах THD при одном тоне - не готов сказать. Это устройство не музыку слушать или транслировать, в принципе.
Для компенсации хреновости поставьте последовательно с подстроечником в ОС ОУ всегда открытый ключ, желательно из того же корпуса, что и другие ключи.Чисто умозрительный совет. Будет небольшой эффект только в неинвертирующем включении ОУ. Но самое главное, о какой хреновости речь, если КГ вносимый ключами вместе с усилителем менее 0,0007% (семь десятитысячных процента) :smile:. Искажения вносимые самими ключами и того меньше, по моей оценке менее 0,0003%. Вы представляете себе что такое 0,0003% ? Для многих на этом форуме и 3% нормально, а уж 0,1% искажений 98% слушателей не ощущают, и не отличат от 0,01%.
Вообще линейности хватит двухтоновой и 40дБ, столько это в процентах THD при одном тоне - не готов сказать.При двутоновом сигнале -40дБ это 1% IMD. По моим измерениям ключи при такой схеме дают менее 0.001% IMD. То есть в тысячу раз меньше http://www.cqham.ru/forum/images/smilies/icon_smile.gif. А 0.001% это -100дБ http://www.cqham.ru/forum/images/smilies/108_biglaugh.gif.
Евгений240
30.03.2017, 23:26
Ставим заведомо нелинейный элемент,потом линеаризуем его нелинейность последовательно включённым резистором. Ну да ладно, важен то результат. Хотя у вас получается лучше, чем ожидалось. При изменении входного напряжения на 1 В сопротивление ключа меняется на 5 ом. 5 Ом от 10 кОм это 0,05 %. Вы даёте 0,0003 %. Поскольку не верить вам я не могу, то значит реально параметры микросхем много лучше чем дано в даташите. Или я не так считаю? Или у вас не в %, а просто отношение?
А как быть с пролазом сигнала с соседних ключей? Если верить даташиту, тО на частоте в 10 кГц при 1 К и 50 Ом затухание всего 43 дБ. Маловато будет. Будем слушать соседний канал.
И как быть с этим: crosstalk between any twoswitches=60 дБ. Как говорит мне Гугл-переводчик, это перекрёстные искажения между любыми двумя ключами. Как то мало для высококачественного переключателя.
Нет, не буду убирать реле.:-P
Ставим заведомо нелинейный элемент,потом линеаризуем его нелинейность последовательно включённым резистором.Слегка не так. Резистор является частью схемы инвертирующего усилителя. Он будет присутствовать и без ключа. Специально для линеаризации этот резистор никто не ставит. Наша задача в данном случае, только добавить ключ в нужное место
Хотя у вас получается лучше, чем ожидалось. При изменении входного напряжения на 1 В сопротивление ключа меняется на 5 ом. 5 Ом от 10 кОм это 0,05 %. Вы даёте 0,0003 %.Евгений, иногда полезно подумать прежде чем что-то написать. Посмотрите внимательно схему. Открытый ключ подключен к инвертирующему выводу ОУ. При работе ОУ в линейном режиме, а другой нас не интересует, это же усилитель не компаратор, потенциал инвертирующего вывода меняется менее чем на милливольт относительно общего провода. Откуда вы взяли 1В ? ;-). Далее, при входном напряжении 1 В за счёт тока, протекающего через ключ, потенциал второго вывода ключа меняется приблизительно на 5 мВ. Теперь посмотрите в даташите, насколько изменится сопротивление ключа, при изменении смещения на 5 мВ :smile:. Так что мои измерения не противоречат теории.
А как быть с пролазом сигнала с соседних ключей? Если верить даташиту, тО на частоте в 10 кГц при 1 К и 50 Ом затухание всего 43 дБ.Это предельные значения, с "запасом". Реально там большее затухание, если не ошибаюсь, то лучше 60 дБ на звуковых частотах. Причём, в разных даташитах разные значения приводятся. Лучше, возьмите и померьте, а потом и приводите в качестве аргумента результаты собственных измерений. ;-) Вот картинка из даташита, обратите внимание, что частота дана в кГц. Как видно, на частоте 60 кГц ослабление закрытого ключа достигает 100 дБ. На 10 кГц будет ещё больше.
259800
Нет, не буду убирать реле.Вот тоже непонятно, если уже всё сделано на реле, зачем их убирать? Работает - и ладно. Или реле Вас всё же чем-то не устраивают?
Евгений240
31.03.2017, 09:31
Нет, реле полностью устраивают.
А вот с переключателем на ключах... Стойкое неприятие со времён их применения в магнитофонах "Маяк".
А так да, по искажениям вы меня уговорили . Зациклился на 1 В по входу, забыв о том, сколько падает на открытом ключе, при токе ограниченном 10 кОмами.:oops:
И по привычке, принял, что частота дана в Гц...
Но всё равно поставил бы реле.:ржач: Ослаблять сигнал для неискажённой коммутации, а потом снова усиливать... душа не принимает. Старый я у уже. Консерватор...:-P
А вот с переключателем на ключах... Стойкое неприятие со времён их применения в магнитофонах "Маяк"Те ключи, что стояли в магнитофонах "Маяк" и 4066 это даже не две, а три большие разницы. И по внутренней схеме и по надёжности. В "Маяках" ключ состоял из одного полевого транзистора, причём без всяких защитных цепей. У меня тоже после неоднократных замен этих ключей в магнитофонах было к ним стойкое неприятие и большое предпочтение в пользу реле. Но к счастью, после того как стали доступны 4066, 4052, 4053, удалось преодолеть этот стереотип. И как показала практика, не напрасно. По надёжности современные коммутаторы и рядом не стоят с теми, что применялись в советских магнитофонах. Это схема одного канала ключа К547КП1 из "Маяка":
259809
А это один канал из состава 74HC4066:
259810
Разница видна даже невооружённым глазом :smile::smile::smile :.
Ослаблять сигнал для неискажённой коммутации, а потом снова усиливать... душа не принимаетЗдесь Вы также ошибаетесь. Посмотрите принцип работы инвертирующего усилителя на ОУ. Никакого специального ослабления сигнала нет. На вход усилителя приходит полное напряжение (условно 1 вольт). Вся "фишка" в том, что ключ стоит в "нужном" месте ;-).
Старый я у уже. Консерватор...Вот это, пожалуй, ближе к истине. В общем-то достаточно было это одного предложения, вместо длинных и ошибочных рассуждений об искажениях, просачивании и ослаблении сигнала применительно к электронным коммутаторам :smile:. Вас же никто не убеждает отказаться от реле, так зачем же Вы нехорошее и заведомо неверное про 74HC4066 пишете ;-).
Powered by vBulletin® Version 4.1.12 Copyright © 2024 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot