Conmutación de señal de audio: "Conmutador DPDT frente a 4066"

Tengo una señal proveniente de una guitarra eléctrica y necesito cambiarla. Básicamente es un circuito de distorsión. Necesito cambiar entre distorsión y limpio (directamente conectado a la salida)

Mi primer acercamiento fue usar un interruptor DPDT pero no tengo ninguno en casa, son un poco caros en mi tienda local y no tengo mucho dinero por el momento (alrededor de 8€/10$ por el más barato) .

Luego eché un vistazo a lo que tengo en stock y encontré una solución barata, un interruptor momentáneo simple, un ATTiny45, un interruptor bilateral cuádruple 4066 y algunos límites y resistencia. Básicamente, el ATTiny45 lee el interruptor y controla el 4066. Incluso si tuviera que comprarlos, la suma de estos componentes es más barata que el precio de un solo interruptor DPDT. He probado esta solución y parece funcionar bien desde el punto de vista del oído. Y no tengo ruido de conmutación, que sospecho que tendría con la solución DPDT.

Entonces, mi pregunta es, ¿ve alguna ventaja técnica para el DPDT o una desventaja para la solución "lógica" con respecto a la aplicación que he descrito?

TIA - DIA

Las respuestas cubren la necesidad de +/-V en el 4066. Puede desechar el ATTiny y conectar el interruptor SPST (y una resistencia pullup) directamente al 4066, sin preocuparse por el cambio de nivel lógico.

Respuestas (3)

Sin saber más sobre la señal que está cambiando, aquí hay algunos comentarios generales.

  1. El voltaje que puede cambiar el 4066 está limitado por sus rieles de suministro. Si la señal conmutada se extiende fuera de los rieles de suministro, el 4066 la recortará. Un relé puede conmutar voltajes considerablemente más altos.

  2. Un relé mecánico prácticamente no introduciría ruido en la señal que está cambiando. El 4066 introducirá una pequeña cantidad de ruido. Si la señal conmutada es fuerte, entonces se puede ignorar el ruido introducido por 4066.

Al mismo tiempo, Emmanuel, has probado tu configuración y no has notado estos problemas.

El 4066 debe tener rieles +/- a menos que el nivel sea muy bajo (unos cientos de mV como máximo), de lo contrario, se recortará en el riel negativo a menos de 600 mV (y podría dañar el chip).

Si usa suministros +/-, como +/-5V, entonces necesita que la señal de control también vaya a +/-5V. Eso significa que un transistor en la salida ATTiny cambia de nivel.

El 4066 introducirá mucha distorsión (según los estándares de los audiófilos) si la entrada no es de muy alta impedancia. Por ejemplo, si es de 10 K y los suministros son de +/- 5 V, la distorsión normalmente será del 0,4 % THD según la hoja de datos .

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

Esto se debe a que el interruptor tiene una resistencia en serie relativamente alta y esa resistencia varía significativamente con el voltaje de entrada/salida con respecto a los rieles de suministro.

El 4066 no será tan robusto como un interruptor con respecto a ESD en las conexiones de entrada y salida, por lo que puede experimentar fallas ocasionales si no agrega protección como dispositivos TVS.

Las puertas CMOS no son ideales para conmutar señales pequeñas por varias razones. Los JFET serían mejores porque pueden manejar voltajes más grandes, pero tampoco son ideales. Un problema con las puertas CMOS es que tienen algo de resistencia (Ron). Lo que significa que no se pueden usar como interruptores de señal perfectos porque nunca pueden estar totalmente apagados o totalmente encendidos dependiendo de cómo estén conectados. Y la planitud de Ron sobre el swing completo de la señal no es completamente plana. Es decir, en algún nivel de señal, obtendrá una distorsión que será muy notable. Finalmente, las puertas CMOS y los MOSFET en general tienen una capacitancia de unión potencialmente alta. Cada cruce podría tener lo que parece un límite de 100p a tierra. Dependiendo de la carga, esto puede resultar en una pérdida de señal de alta frecuencia (también conocida como "succión de tono" en la jerga de la guitarra).

Pero si el circuito está diseñado alrededor de las puertas CMOS para minimizar estos efectos, podría funcionar bastante bien. Para un pedal de distorsión de guitarra, estaría bien. Mire el esquema del "gritador de tubo". Utiliza JFET para eludir. Muchos pedales y amplificadores de guitarra utilizan JFET para la conmutación.