Микросхемы коммутаторы аналоговых сигналов замена реле
При конструировании сложных устройств и систем автоматики и телемеханики очень удобно применять коммутаторы цифровых и аналоговых сигналов.
Микросхемы К176КТ1 и К561КТЗ — это четырехканальные коммутаторы цифровых и аналоговых сигналов, которые имеют одинаковую функциональную схему и цоколевку (рис .1).
Каждый ключ имеет вход и выход сигнала, а также вход разрешения прохождения сигнала DE . Эквивалентная схема ключа в К176КТ1 — однополюсная, т.е. только на замыкание электронного контакта. Здесь управляющей «кнопкой» служит вход DE . В К561КТЗ — ключ двойной, оппозитивный: когда проходной канал разомкнут, вход заземляется, если канал замкнут, вход его отмыкается от нуля напряжения. Управляются оба «контакта» также от одного входа DE . Активный уровень на входе DE , замыкающий канал, для КТ1 и КТЗ одинаковый — высокий.
Канал проводимости в этих коммутаторах двунаправленный.
Микросхемы К561КП2 (рис. 2) и К561КП1 (рис. 3) — мультиплексоры- демультиплексоры.
Мультиплексор — это операционный узел, имеющий несколько информационных D -входов и один выход DO и осуществляющий последовательное подключение этих входов к выходу в соответствии с адресным кодом, поступающим на дополнительные (адресные) входы.
Демультиплексор восстанавливает мультиплексированную информацию: в соответствии с принятым адресом он направляет сигнал со входа D на выход DO .
Микросхема К561КП2 имеет восемь входов и один выход; у микросхемы К561КП1 те же восемь каналов организованы как четырехканальный диф ференциальный коммутатор. Обе микросхемы могут коммутировать цифровые и аналоговые сигналы. Микросхемы имеют два вывода питания: положительное 11и.п. подается на вывод 16, на вывод 7 может быть подано отрицательное напряжение — Un . n .
Восьмиканальный вариант (К561КП2) управляется трехразрядным входным кодом (А, В, С), четырехразрядный — двухразрядным кодом (А, В). Обе схемы имеют вход разрешения DE . Если на нем присутствует высокий уровень, все каналы размыкаются. Номер включенного канала, соответствующий коду входов, можно определить по таблице 1.
На рис. 4а показано однополярное включение для КП1 и КП2. Согласно рис. 46, если на вывод 7 подать отрицательное напряжение питания — Un . n ., получим возможность пропускать симметричный двухполярный аналоговый сигнал. В данном случае его амплитуда (от пика до пика) сможет достигать +7,5 В, т.е. от — Un . n . до +ии.п. Адресные и логические сигналы в любом из этих режимов должны иметь в качестве нуля напряжение низкого уровня.
1. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. — М.: Радио и связь. 1989 г.
Источник
Микросхемы коммутаторы аналоговых сигналов замена реле
Строя цифровой коммутатор аналоговых сигналов, например коммутатор входов усилителя, радиолюбители обычно прибегают к мультиплексорам серии К561 (К561КП2, К561КП1). Но эти микросхемы не всегда хорошо работают в таких схемах. Дело в том, что для нормального пропускания аналоговых сигналов, без существенных искажений, эти мультиплексоры требуют подачу двуполярного питания, таким образом, чтобы коммутируемый сигнал был где-то между положительным и отрицательным полюсом питания, ближе к центру (нулю).
Кроме того, микросхемы К561 не могут без искажений коммутировать аналоговые сигналы, нагружаемые на низкое входное сопротивление, например, эти микросхемы затруднительно использовать в коммутаторах видеосигналов, потому что, во-первых, входное сопротивление видеовхода видеомагнитофона обычно равно 75 Ом (что даже меньше сопротивления открытого канала), а во-вторых, видеосигнал занимает широкую полосу частот с максимальной частотой около 5 МГц. На таких частотах микросхемы КМОП вообще не желают работать. Либо сильно искажают сигнал.
Для коммутации аналоговых сигналов существуют специализированные микросхемы, одна из которых BA7604N. Микросхема содержит два переключателя на два положения каждый и линейные усилители с коэффициентом передачи, равном 1. Эта микросхема способна работать на низкоомную нагрузку, и имеет почти линейную характеристику в широком частотном диапазоне (50 Гц — 6 МГц). Питается однополярным источником напряжением 5 В, и предназначена для переключения аналоговых сигналов размахом до 2 В.
Микросхема BA7604N предназначена для работы в устройстве сопряжения телевизора и видеомагнитофона. На изображении выше показана её типовая схема включения, в которой она переключает два источника видеосигнала и два источника аудиосигнала. Или же, два стереоканала на два положения, все зависит от конкретного использования. Управление происходит изменением логических уровней на выводах 4 и 1. Если «единица» (5В), то ключи будут в верхнем (по схеме) положении, если нуль — в нижнем.
В реальных условиях может потребоваться двухканальный коммутатор аналоговых сигналов на большее число положений, например на четыре положения. На рисунке 2 показан такой вариант коммутатора, в нем используются три микросхемы BA7604N. Общее число входов — четыре, разбито на две группы по два входа в каждой, и в этих группах переключают сигналы две микросхемы, а третья микросхема переключает сами эти группы. Управление производится подачей десятичного кода на управляющие входы «1-4».
При единице на входе «1» сигналы поступают с разъема Х1 через ключи микросхемы А1, поскольку присутствует логическая единица на выводах 4 и 7 этой микросхемы. Одновременно через диод VD2 логическая единица поступает на выводы 4 и 7 микросхемы A3 ключи которой переходят в верхнее (по схеме) положение, и на A3 поступают сигналы с выходов А1. В результате на выходы коммутатора походят сигналы с разъема Х1.
При единице на управляющем входе «2», на выводы 4 и 7 А1 поступают нули и ключи этой микросхемы переходят в нижнее (по схеме) положение, подключая сигналы, поступающие от разъема Х2. В то же время, через диод VD2 единица поступает на выводы 4 и 7 A3, и A3 остается в том же положении, что и при подаче единицы на управляющий вход «1». При этом сигналы от Х2 проходят через А1 и поступают на A3, и, таким образом, сигналы с Х2 проходят на выход коммутатора.
При подаче единицы на управляющий вход «3», ключи микросхемы А2 переходят в верхнее (по схеме) положение и принимает сигналы от разъема Х3. При этом, логический уровень на выводы 4 и 7 A3 не поступает, и через резистор R1 на эти выводы подается уровень логического нуля. Микросхема A3 переводит сбои ключи в нижнее (по схеме) положение, и принимает сигналы с выхода микросхемы А2. Таким образом, сигналы с разъема Х3 поступают на выход коммутатора.
При подаче единицы на вход управления «4» единицы вообще на схему не поступают (можно исключить вход управления «4», — просто на все остальные входы, для включения входа Х4, подавать нули). При этом, ключи всех трех микросхем будут находится в нижних (по схеме) положениях. А это приведет к тому, что, сигналы от разъема Х4 через микросхему А2 поступят на вход микросхемы A3, а с неё на выход коммутатора.
Коммутатор питается напряжением 5V, и не требует отрицательного (двуполярного) источника питания.
При конструировании коммутаторов на основе микросхем ВА7604Г» нужно учитывать, что в отличие от ключей или мультиплексоров на микросхемах КМОП (К561, К1561), эти коммутаторы могут пропускать сигнал только в одну сторону, — с входов на выход, а не в любом направлении, как мультиплексоры и ключи КМОП.
Коммутаторы BA7604N не работают как эквивалент механического переключателя. К тому же величина размаха входного сигнала ограничена значением 2 В. Тем не менее, эти микросхемы можно использовать и для коммутации импульсного сигнала (в принципе, видеосигнал, это и есть импульсный сигнал), но не превышая 2 В.
Для управления коммутатором требуется устройство на микросхемах КМОП, которое будет выдавать десятичный код, в зависимости от нажатия на сенсор, или по команде от другого устройства.
Источник
Реле для микротоков, Обход чипов Dolby, замена 4066 и механических переключателей
В деках нередко встречаются релюшки, правда чаще в управлении, а не для коммутации сигнала, тем более с головок. Тем не менее, необходимость в них бывает. Вот там люди обходят Dolby, для улучшения характеристик, и применяют Teledyne 732. Приятные релюшки, ничего не скажешь, но не микротоковые, а значит они и сами могут подгадить сигнал микрошумами, сопротивлением и т.п.
В 635/636 акаях-катушечниках есть, как вы знаете, родовая болезнь — длинный переключатель сигнала голов при реверсе, на плате впаян, и дурит почти всегда. Промывки и смазки знаем, но они упорные, да и контакты там не лучшие для такого сигнала . Вот я, как любитель разумных апгрейдов, и подумал заменить это на релюшки. Упомянутый выше Teledyne 732, считаю неподходящим в этой цепи (см. даташит), грубоваты они для головочного сигнала. К тому же, есть вот такое инженерное мнение по поводу контактов реле:
Вопрос: какие реально качественные малогабаритные герметичные реле для микротоков знает коллективный разум и кого есть опыт практического применения? Герконы точно не годятся.
Есть еще, из расхожих, OMRON и TAKAMISAWA (последние найти, правда еще нужно), но о них мало информации, а тем более опыта применения.
Почему? Наши герконовые РЭВ18 и РЭВ20 до сотен МГц. Золотые, мин. сопротивление, емкость, индуктивность и потребление. Герметичные и экранированные. Вполне годятся, только контактная группа одна. Применяются для коммутации микротоков в РЧ- технике.
В «Убийце» использовал военные РГK15: тоже герконовое, звуковое, до 100кГц, параметры отличные, большая площадь контакта, золото, два канала в одном, но они неэкранированные и приличное потребление 10мА.
Нижние на фото — очень неплохие. Частоты по даташиту вроде высокие, но мне не очень верится что при таком исполнении это будет применимо к малым токам. И электромагнитные на таких частотах не применяют обычно. хотя. Но они — компактные.
Если ОУ быстрый, то паразитное влияние ООС нивелируется. Скажу Вам что скорости даже обычного ОР37 хватает для этих целей. ОР637 это ускоренный 37, так же как ОР627 -ускоренный внутреннескорректированный 27. Если брать 827 то он будет просто менее шумящим, чем вышеназванные. Ещё меньше шумит АД745(за счет низкого входного шумового тока — сверхмалого сопр. базы) и скорость у неё тоже достаточная. Поэтому можно ставить один ОУ. А при желании запараллелить. Шумы в 1,41раз будут меньше.
Однако Вам следует обратить внимание на 2 вещи:
1. Важен не мин. уровень шума (он утонет в токах Фуко и наводках от сети шасси на ЛПМа и эфирных наводках реального аппарата — я как-то снимал распределение наводки по шасси магнитофона, в отечественных магнитофонах очень сильно видно наводку 50-150Гц, даже осциллографом), а ДИНАМИЧ. ДИАПАЗОН, способный усилителем выдать без искажений. Поэтому лучше работать с максимальным выходным сигналом насколько можно. Подавить его потом делителем всегда можно. В этом случае будет маскировка шумов и звучание будет субъективно лучше, чем при малощумящем УВ но с малым выходом!
2. Важна скорость нарастания, т.к при этом нивелируется задержка за счет ООС.
Поэтому даже ОР37 достаточно для этой задачи. 637ой — это ускоренный вариант, но почти с такими же шумами. Если хотите «супер» шумы — то либо АД745 с проигрышем по скорости, либо ОР827, с выигрышем по динамике но проигрышем по шуму. Вот вроде все варианты , «идеальнее» не будет, на Веге столько страниц написано, хотя ответ дан был на первых страницах.
Что касаемо двух тр-ров на входе, то раньше это нужно было для снижения вх шума, т.к токи баз первых тр-ров ОУ были достаточно высоки. Сейчас это не актуально потому что тр-ры в совр. микросхемах шумят меньше чем дискретные. В схеме М. Яховского, которую я дорабатывал в 90х и выкладывал на Веге, транзисторы стоят для «автоматического обеспечения низкого входного сопротивления», и принцип основан на шунтировании ГВ. (Ток баз там достаточно большой, но это как пример реализации, транзисторы можно применить и более современные и коллекторные резисторы увеличить, не суть.) Просто схема требует низкоомной ГВ иначе будет потеря энергетики.
Так что ставьте один ОУ и не парьтесь. Очень важный плюс — простота и как следствие отсутствие артефактов (искажений, скин эффектов, наводок и тд по конструктивной части). Я в корректорах винила уже давно эту идеологию использую. Звук обалденный.
Почему? Наши герконовые РЭВ18 и РЭВ20 до сотен МГц. Золотые, мин. сопротивление, емкость, индуктивность и потребление. Герметичные и экранированные. Вполне годятся, только контактная группа одна. Применяются для коммутации микротоков в РЧ- технике.
В «Убийце» использовал военные РГK15: тоже герконовое, звуковое, до 100кГц, параметры отличные, большая площадь контакта, золото, два канала в одном, но они неэкранированные и приличное потребление 10мА.
Нижние на фото — очень неплохие. Частоты по даташиту вроде высокие, но мне не очень верится что при таком исполнении это будет применимо к малым токам. И электромагнитные на таких частотах не применяют обычно. хотя. Но они — компактные.
Я немного некорректно выразился — герконы, это которым нужно внешнее магнитное поле, а не герконовые реле.РЭВ18 и РЭВ20 неплохи, но нужны переключающие , иначе придется делать, хоть и небольшое, но совершенно ненужное, усложнение схемы. Teledyne подойдут для стирающих головок, где ток достаточно большой, а музыкального сигнала нет, но вот для ГЗ, а тем более ГВ, надо подобрать что-то другое.
Вот ведь, японцы, подошли к вопросу «без заморочек», что удивляет, учитывая какой сигнал и каким дубовым переключателем коммутировали.
2 Партагас: вы только не обижайтесь, что я написал «психоз». Специально в кавычках, потому что апгрейд интересный, но доступный далеко не всем, ведь не секрет, что тонкости отличий в качестве звука слышат не все (даже из числа тех, кто об этом рассуждает). Собственно ваши посты про айву и сони меня воодушевили.
Источник