Interruptor pasivo normalmente cerrado para aplicaciones de audio

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Estoy trabajando en un pequeño dispositivo de audio con entrada y salida auxiliares (ambos a nivel de auriculares) que tiene algunos requisitos interesantes:

  1. En el modo pasivo (batería agotada), el audio debe ir de entrada a salida
  2. En el modo activo, el audio normalmente pasará de entrada a salida
  3. En el modo activo, la MCU puede bloquear el audio de la entrada y pasar el audio desde un DAC / amplificador
  4. Los SSR que he encontrado son demasiado grandes para mi aplicación. Tampoco estoy seguro de qué efecto podrían tener en el audio (la calidad es importante)
  5. Esto es para un prototipo, por lo que trabajar con BGA de .4 mm está un poco fuera de la cuestión

Esto es lo que tengo hasta ahora:

  1. Este IC es prácticamente lo que creo que estoy buscando, sin embargo, (personalmente) no podría usarlo: enlace
  2. La respuesta de jippie en esta pregunta Los MOSFET o BJT para usar como conmutador para señales de audio parecen funcionar, sin embargo, me preocupa la entrada de + 6V. ¿Debería estar allí en modo pasivo? Parece que la respuesta sería "no" pero no estoy seguro
  3. Esto es diferente de la mayoría de los circuitos de auriculares BT, ya que en los auriculares, la entrada auxiliar generalmente triunfa sobre el BT, mientras que aquí no es el caso.

¿Alguien puede recomendar un IC que funcione como un interruptor analógico normalmente cerrado sin alimentación o un circuito / aplicación a través del cual puedo lograr mi objetivo?

    
pregunta skobovm

2 respuestas

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Normalmente hay SSRs cerrados en paquetes DIP-8 y más pequeños. Por ejemplo, el Toshiba TLP4176G (TP, F) que tiene una Una huella de 7 mm x 4 mm aproximadamente, pero hay otras.

Ese particular tiene una resistencia de estado de 15 \ $ \ Omega \ $ típicamente (25 \ $ \ Omega \ $ max). Es posible que tenga que agregar un elemento de derivación para mejorar el aislamiento fuera del estado (los MOSFET "apagados" tendrán un poco de fuga y algo de capacitancia) pero eso es un problema mucho menor ya que tendrá energía disponible. De hecho, hay algunos SSR que tienen elementos NO y NC en un paquete (algo más grande).

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Para los parásitos más bajos, un JFET de P-Pchannel funciona muy bien. Un condensador de compuerta a la fuente, como 470nF y una muy alta impedancia de reducción en el drenaje y la fuente, como 1Meg. Debería acoplar la pata de la fuente de CA a través de una tapa de tamaño considerable, dependiendo de su impedancia en el lado de entrada, quizás 220uF solo para evitar que se atenúe el cambio de fase y las bajas frecuencias.

La puerta en sí se conduce también a través de un 1Meg; no requiere tirar hacia abajo. Dependiendo del umbral de la puerta, puede apagar (ABRIR) la señal de la fuente de drenaje con un voltaje positivo (mayor que el voltaje de umbral de la puerta).

Operación: Durante la conductancia (compuerta a 0 V o flotante), la señal de audio se acoplará a través de la tapa de la compuerta de la fuente y gracias a la resistencia de la compuerta de 1Meg, la compuerta y la fuente seguirán, lo que significa que el transistor permanece en conductancia (Vgs = 0).

Cuando introduce la tensión de control de la puerta ABIERTA, la puerta ve la señal en un desplazamiento de CC, por lo tanto, Vgs = Vcontrol + Vpp de audio (no implica que la señal de audio sea necesaria para la operación). SIN EMBARGO, la tensión de umbral de su compuerta debe ser mayor que 0.5 | Vpp | de su señal de audio, de modo que cuando se torna negativa (debido a una fuente acoplada a CA o un drenaje, este es un interruptor bidireccional) no empujará la compuerta por debajo del umbral de voltaje que está usando para controlarla.

Alternativamente, puede aumentar la tensión de control de su compuerta, pero tenga cuidado de no volar la compuerta y, para el control digital, la alta tensión puede no ser una opción de salida directa.

Esa es una solución discreta. Las opciones de SSR están muy bien cubiertas para RF y frecuencias de audio, con pF de parásitos y de 1 a 25 ohmios de resistencia (puede elegir entre una capacitancia parásita más alta y una resistencia más baja, o viceversa, dependiendo de la aplicación - RF se preocupa mucho más por la capacitancia parásita).

Mira los relés Panasonic PhotoMOS. Su último dispositivo TSON pkg es increíble, pero solo está disponible en N.O .. Pero estos tienen un requisito de activación / desactivación de 40 uA a 1 mA y pueden pasar de 30 VCA a 600 VCA. Sus otros PhotoMOS son dispositivos fotomos LED reales; los que están en el paquete TSON no lo son, sin embargo, todavía los llaman PhotoMOS. Pero no son conmutadores MOSFET normales: el control de la puerta es un oscilador a través de un puente de diodo, una tapa y un circuito de regulación. El punto es aislar completamente el interruptor del control de entrada, pero de una manera inteligente que solo requiere 40uA para generar Vgs.

En lo que respecta a la resistencia de la serie que puede manejar, eso tiene que ver con los parásitos RC y la impedancia de entrada, así como con la impedancia del conductor. Si eso no es alto y bajo, respectivamente, entonces ninguna resistencia en serie inferior, incluso 0 Ohmios, ayudará a recuperar las pérdidas. Entonces, normalmente, su impedancia de conducción de salida es de unos pocos ohmios, y su impedancia de entrada es alta, como 10's de k ohmios o más. Así que 25 Ohmios en el camino es despreciable.

    
respondido por el Ivan

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