Переключение аудиосигнала — «переключатель DPDT по сравнению с 4066»

У меня есть сигнал, исходящий от электрогитары, и мне нужно переключить его. По сути, это схема искажения. Мне нужно переключаться между искажением и чистым (напрямую подключен к выходу)

Мой первый подход состоял в том, чтобы использовать переключатель DPDT, но у меня его нет дома, они немного дороже в моем местном магазине, и на данный момент у меня нет много денег (около 8 евро / 10 долларов за самый дешевый) .

Затем я взглянул на то, что у меня есть в наличии, и нашел дешевое решение, простой переключатель мгновенного действия, ATTiny45, счетверенный двусторонний переключатель 4066 и несколько конденсаторов и резисторов. По сути, ATTiny45 считывает коммутатор и управляет 4066. Даже если бы мне пришлось их покупать, сумма за эти компоненты дешевле, чем цена одного переключателя DPDT. Я протестировал это решение, и с точки зрения слуха оно работает нормально. И у меня нет шума переключения, который, я подозреваю, был бы с решением DPDT.

Итак, мой вопрос: видите ли вы какие-либо технические преимущества для DPDT или недостатки для «логического» решения в отношении приложения, которое я описал?

ТИА - ЭИС

Ответы охватывают потребность в +/-V на 4066. Вы можете выбросить ATTiny и подключить переключатель SPST (и подтягивающий резистор) непосредственно к 4066, не беспокоясь о смещении логического уровня.

Ответы (3)

Не зная больше о сигнале, который вы переключаете, вот несколько общих замечаний.

  1. Напряжение, которое может переключать 4066, ограничено шинами питания. Если коммутируемый сигнал выходит за пределы шин питания, 4066 обрезает его. Реле может переключать значительно более высокие напряжения.

  2. Механическое реле практически не вносит шума в сигнал о его переключении. 4066 внесет небольшое количество шума. Если коммутируемый сигнал сильный, то шум, вносимый кодом 4066, можно игнорировать.

В то же время, Эммануэль, вы проверили свою установку и не заметили этих проблем.

4066 должен иметь шины +/-, если только уровень не очень низкий (максимум несколько сотен мВ), в противном случае он будет ограничивать на отрицательной шине менее 600 мВ (и может повредить микросхему).

Если вы используете питание +/-, например, +/- 5 В, вам также нужен управляющий сигнал +/- 5 В. Это означает, что транзистор на выходе ATTiny сдвигает уровень.

4066 вносит много искажений (по стандартам аудиофилов), если входной сигнал не имеет очень высокого импеданса. Например, если это 10K, а питание +/-5V, искажение обычно будет 0,4% THD в соответствии с техническим описанием .

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4066b.pdf

Это связано с тем, что переключатель имеет относительно высокое последовательное сопротивление, и это сопротивление значительно зависит от входного/выходного напряжения по отношению к шинам питания.

Модель 4066 не будет такой же надежной, как коммутатор, в отношении электростатического разряда на входных и выходных соединениях, поэтому вы можете столкнуться с периодическими сбоями, если не добавите защиту, такую ​​как устройства TVS.

Затворы CMOS не идеальны для переключения слабых сигналов по ряду причин. JFET были бы лучше, потому что они могут работать с более высокими напряжениями, но они также не идеальны. Одна проблема с вентилями CMOS заключается в том, что некоторые из них имеют сопротивление (Рон). Это означает, что их нельзя использовать в качестве идеальных переключателей сигналов, потому что они никогда не могут быть полностью выключены или полностью включены в зависимости от того, как они подключены. И плоскостность Рона на полном размахе сигнала не совсем плоская. Это означает, что на каком-то уровне сигнала вы получите очень заметное искажение. Наконец, КМОП-затворы и полевые МОП-транзисторы в целом имеют потенциально высокую емкость перехода. Каждое соединение может иметь что-то похожее на 100p колпачок на землю. В зависимости от нагрузки это может привести к потере высокочастотного сигнала (так называемое «засасывание тона» на гитарном языке).

Но если схема спроектирована на основе КМОП-затворов, чтобы свести к минимуму эти эффекты, она может работать достаточно хорошо. Для гитарной педали дисторшн было бы нормально. Посмотрите на схему "трубного крикуна". Он использует JFET для обхода. Многие педали и гитарные усилители используют JFET для переключения.