Enrute múltiples señales analógicas (audio) usando un solo interruptor

Los multiplexores funcionan bien si: 1) tiene una resistencia de carga (impedancia) mucho más alta que la resistencia Mux; no espere que la resistencia del interruptor/canal coincida entre los circuitos integrados, y tal vez no entre interruptores dentro del mismo circuito integrado; por lo tanto, con Rmux de 100 ohmios, variando 50 ohmios, para tener una coincidencia de 0.1dB (1% de coincidencia) necesita al menos una carga de 5,000 ohmios y probablemente debería ser mayor.

2) mantiene el voltaje cambiando cerca de la mitad del rango VDD del MUX; si +5 y -5 VDD (dos suministros), entonces debería obtener una buena (baja distorsión) cerca de GND, si la carga es muy alta.

3) las líneas de control MUX inyectarán basura en las señales que se conmutan, porque el MUX utiliza transistores FET grandes para lograr una conmutación de baja resistencia. Esos grandes FET tienen canales anchos y, por lo tanto, puertas grandes y, por lo tanto, gran capacitancia de puerta a canal (a través del cual usted señala el flujo de la electrónica); por lo tanto, debe usar filtros de paso bajo R+C en los cables seleccionados, para excluir la basura de MCU o solo la captación de RFI.

4) Los MUX tienen una respuesta de frecuencia finita, a diferencia de un contacto de interruptor de metal donde la inductancia del cableado es el límite; este MUX F3dB (-3dB) proviene de la resistencia MUX y la capacitancia Mux; las especificaciones habituales sobre la respuesta de frecuencia se realizan en un entorno de 50 ohmios, siendo la especificación popular "10 MHz con una carga de 50 ohmios"; puede esperar una respuesta 1000 veces menor (10 KHz) si aumenta la carga a 50 K ohmios.

5) cualquier basura VDD (como en los rieles +5 y -5, o los rieles +15 y -15) terminará en las puertas GRANDES de FET de mux analógico y, por lo tanto, inyectará carga en los canales FET, que es su ruta de señal . Suponga una capacitancia de 10 pF desde sus rieles VDD en la ruta_señal.

¿Qué tan grave es esto? suponga un timbre de 0,5 voltios a 1 MHz desde una fuente de alimentación conmutada. La impedancia de 1pF a 1GigaHertz es -j159 ohmios. La impedancia de 10pF a 1MHz es (10X hacia abajo a 16 ohmios, 1000X hacia arriba a 16,000 ohmios) 16,000 ohmios. Si su carga en el multiplexor analógico también es de 16,000 ohmios, entonces tendrá 0.5/2 = 0.25 voltios a 1MHz que TAMBIÉN proviene de ese MUX analógico inocente. ¿Solución? mucho filtrado VDD.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

No renuncies a los interruptores mecánicos todavía.

Figura 1. Una selección de switches apilables (y algunos no apilables).

Los interruptores apilables generalmente tienen "cubiertas" hechas de doce contactos externos con 1, 2, 3, 4 o 6 limpiaparabrisas que permiten configuraciones de interruptor de 2 a 12 vías con cualquier número de polos sujeto a las limitaciones mecánicas del marco.

Los de tamaño regular con los que estoy familiarizado (arriba a la derecha) pueden ser demasiado grandes para el cuerpo de la guitarra, pero el tipo de PCB que se muestra en la imagen puede funcionar para usted. También puede haber una versión en miniatura de la de arriba a la derecha.