潤石科技模擬開關切換音頻信號的設計方法

在降(jiàng)噪(zào)耳機、音箱、KVM、矩陣、調音台等產品上,常常需要對多路的音頻信號(hào)進行處理,每一路音頻信號都設計一組調理單元成本會非常高昂,電路(lù)也會非常龐(páng)雜。而用模擬開關做分時切換複用,顯然是非常便捷的設計思路。


音頻信號(包括其他交流信號)用模擬開關(guān)做分時(shí)複用目前(qián)主要采用有(yǒu)以(yǐ)下幾種(zhǒng)設計(jì)方案(àn):

1)用普通單電源供電的模擬開關切換

     普通模擬開關能過的信(xìn)號範圍是-0.3V~VCC,用於切換音頻等交流信號(hào)就要疊(dié)加直流偏置(zhì)電壓,也就是信號必須抬升到零伏以上才能可(kě)靠通過(參(cān)考圖1),每一路都需要增加(jiā)3顆阻容元件(jiàn);當然如果信號本身就帶有直流偏置電壓的話就可以直接給到模擬開關了(le)。

2)用雙(shuāng)電源供(gòng)電的模擬(nǐ)開關切換

支持雙電源供電的模擬開關,包括內置負壓電荷泵的(de)模擬開關,能過的信號動態範圍就大些,比如(rú)74HC4051,支持-VEE~+VCC的(de)信號範圍,但是產生負電源需要增加一(yī)些(xiē)元件或者芯片,成本(běn)會大幅增加。

3)用帶負擺幅能力的模擬開(kāi)關

有一類專門為交(jiāo)流信號(hào)設計的帶負擺幅的開關,比如RS2117、RS2118,單電源供(gòng)電下能過的負壓信號最大可以達到-2V,用這類開關切換音頻(pín)信號電路就最為簡潔,性價比(bǐ)也更高(參考圖2)。

4)用繼電器

繼電器是性能最佳的選擇,導通阻抗小並且隔離度非常好,但是體(tǐ)積大、成本高昂。

圖1普通開關RS2105切(qiē)換音頻(pín)信號(hào)

圖2 RS2118切換音頻信號

RS2117/RS2118是潤石科(kē)技(jì)的雙通道單刀雙擲(SPDT)模擬開關,其主要特點如下(xià):

◆ -3dB帶寬:400MHz/RS2117, 80MHz/RS2118

◆ 低導通阻抗:4.0Ω/RS2117,0.8Ω/RS2118

◆ 工作電壓範圍:2.5V~5.5V;

◆ 最大通過(guò)信號範(fàn)圍:-2V~VCC;

◆ 超(chāo)低功耗:<=1uA;

◆ 高關斷隔離度:-70dB@1MHz;

◆ 高通道隔離度:-72dB@1MHz

◆ 提供QFN-1.4x1.8-10L小封裝

注:導通阻抗越小能過的電(diàn)流越大(dà),RS2118更適(shì)合用(yòng)於帶負載切換。

圖(tú)3 R2117/RS2118引腳圖

設計上特別需要注(zhù)意,RS2117/RS2118能通過的負壓信號範圍是受製於VCC供電電壓的,即能通過的負壓是VCC-5.5V,最低-2V,比如3.3V供電,能通過的信號(hào)範圍就是-2V~3.3V,或者說供電電壓在2.5V~3.5V範圍才能獲得最大的(de)負擺幅範圍(wéi)。


技術谘詢:13538012880 趙經理

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