Wzmacniacz przełączający dla sygnałów analogowych

r_910_21_1
W przypadku konieczności przełączenia sygnałów analogowych często stosuje się przełącznik dwustronny, taki jak układ 4066.

Ponieważ ten układ scalony może być zasilany tylko z pojedynczego źródła zasilania, wszystkie powiązane elementy są zwykle podłączone do tego samego asymetrycznego źródła zasilania (zwykle 8V).
Wadą tego jest to, że wzmacniacz operacyjny działa tylko na połowę napięcia zasilania, przy odpowiednim zmniejszeniu napięcia wyjściowego.
Rezultatem tego jest między innymi obniżony stosunek sygnału do szumu.
Opisany tutaj obwód rozwiązuje ten problem.
Konstrukcja oparta jest na tym, że prąd w przełączniku dwustronnym (IC1) przy zerowych wartościach napięcia może płynąć w obu kierunkach.
Będziemy musieli podjąć środki ostrożności, aby upewnić się, że napięcie wejściowe na przełączniku nie może stać się ujemne.
Aby tego dokonać, należy użyć jednego z przełączników w układzie IC1, aby w odpowiednim momencie zewrzeć wejście do masy.
Operacja wygląda następująco:
Gdy wejście przełącznika jest „wysokie logicznie”, sekcja IC1a jest zamknięta, a sekcja IC1b jest otwarta, więc żaden sygnał nie dociera do wejścia odwracającego. Sekcja IC1a zwiera sygnał do masy.
Kiedy sygnał wejściowy przełącznika osiągnie „niski stan logiczny”, sekcja IC1a jest otwarta, sekcja IC1b jest zamknięta, a sygnał audio jest wzmacniany przez wzmacniacz operacyjny.
Aby uczynić poziomy przełączania kompatybilnymi ze standardem TTL, do każdego wejścia można dodać mały stopień buforowy, na przykład BC547 lub 7406, jak pokazano na schemacie
W razie potrzeby do wirtualnego węzła masy można podłączyć wiele wejść, co powoduje powstanie obwodu mieszającego.
Obwód wewnątrz modułu musi być zduplikowany, aby to osiągnąć.
Wzmocnienie można łatwo obliczyć przy użyciu standardowej formuły:
Uout = – (Uin × R2)/R1.
Impedancja wejściowa każdego pojedynczego wejścia wynosi około 10kΩ.
Uwaga: obwód odwraca się!
To mówi samo za siebie, że do dodatkowych wejść można użyć dowolnych wolnych portów i przełączników.
Autor: H. Prince

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.