J'essaie de concevoir un circuit d'ampli op à faible bruit, faible distorsion et à faible coût pour multiplexer les signaux analogiques (audio). L'expérience, la recherche et certaines expérimentations m'ont déjà conduit aux composants suivants en combinaison avec une alimentation électrique à faible bruit:
- NE / SA5532A double ampli-op à faible bruit (fiche technique)
- Commutateur CMOS analogique HEF4053B (fiche technique)
Cette question concerne essentiellement l'intégration du commutateur. Je sais que les relais sont une alternative aux commutateurs CMOS, mais à environ 5 à 10 fois le coût, ils ne sont pas vraiment une option dans cette conception.
Il y a eu de bonnes questions avec des réponses sensées sur les circuits d'amplificateurs opérationnels à gain variable (commutable), par exemple ici . Cette question ne concerne pas cette question, comme le suggère le titre. Mais soyez indulgents avec moi et laissez-moi vous en parler en introduction.
Considérez ce circuit à gain variable:
La position des interrupteurs dans ce circuit est parfaite. Ils sont au niveau du sol, donc aucun décalage n'influence la résistance de commutation. Par conséquent, dans cette position, les commutateurs ne génèrent pas de distorsion de modulation.
Dans le chemin du signal, les commutateurs sont également éloignés des broches d'entrée de l'ampli-op sensible. Rin, Rf, Rg1 et Rg2 peuvent tous être situés très près des broches d'entrée. Si le commutateur se trouvait du côté de l'entrée de l'ampli op, ce ne serait pas possible.
Maintenant au cœur de ma question. Voici 4 configurations différentes possibles de multiplexage d'entrée et aucune d'entre elles ne se rapproche de la configuration idéale ci-dessus de la solution à gain variable.
Le circuit autour de U3 est là pour être complet, mais c'est le moins sensible.
Dans les circuits autour de U2 et U4, les commutateurs voient un niveau de tension variable et cela entraînera une distorsion de modulation.
Le circuit autour de U1 a les commutateurs à la masse virtuelle, mais leur position est également à la broche d'entrée inverseuse. J'ai mis cela en œuvre dans le passé et par expérience, cette disposition conduit à une sensibilité élevée au bruit. Je ne parle pas du bruit inhérent au circuit, mais du bruit de l'électronique environnante.
Ma question est de savoir si quelqu'un a l'expérience du meilleur compromis qui puisse être fait, ou peut suggérer des astuces qui peuvent contourner les inconvénients résumés ici, ou peut suggérer un schéma intelligent et différent qui atteint le même objectif.
Éditer
Dans les réponses et commentaires, plusieurs aspects de la question principale ont été abordés. En substance, je posais des questions sur la meilleure topologie et elle a dérivé vers les propriétés des commutateurs (sur-résistance, sur-linéarité, hors capacité) et les effets secondaires de la configuration de mixage (charge du nœud entraînant des plops lors de la commutation), diaphonie ,. ..
Je suis bien conscient de tous ces problèmes et j'aurais peut-être simplifié la question en faveur de la clarté et de la concentration.
Andy aka a soulevé de précieuses considérations que je poursuivrai, mais la solution suggérée est exactement comme je l'ai fait dans le passé, avec moins de succès que je l'espérais.
τεκ a soulevé une alternative simple mais intéressante que j'examinerai également.
Ma conclusion intermédiaire est que je vais essayer de me procurer le livre audio Douglas Self. Je vais creuser dans les propriétés des commutateurs et FET et essayer de simuler leur effet dans les différentes topologies. Cela pourrait conduire à de nouvelles perspectives et je ferai rapport. Je finirai définitivement par prototyper différentes solutions. Cela peut donc prendre un certain temps, mais je reviendrai avec de nouvelles idées et j'en rendrai compte.