¿Es mejor usar un relé de bobina o un relé de núcleo remanente para la conmutación de audio de alta fidelidad?

Estoy trabajando en un componente de audio de alta fidelidad que necesita cambiar la señal de nivel de línea. Si estoy usando relés electromecánicos para hacer esto, asumiendo que eso proporcionará el menor efecto en la señal, entonces parecería tener una opción entre dos tipos diferentes de relés de enganche. Uno es el relé basado en bobina y el otro es el relé de núcleo remanente. ¿Cuál de estos sería la mejor opción para minimizar cualquier efecto que el relé pueda tener en la señal?

Tenga en cuenta que principalmente se preocupa solo por los efectos de estado estable del relé. Los efectos que ocurrirían a medida que el contacto se activa o desactiva son menos importantes.

En estado estacionario no debería importar, la bobina debería ser CC, y ningún cambio en el flujo significa que no hay voltaje inducido en ningún otro lugar... El pulso inicial de activación de un relé puede hacer ruido... Dependiendo de la ganancia y la sensibilidad del sistema

Respuestas (3)

Hay capacitancia entre la bobina y los contactos, y la variación de corriente en la bobina también creará un campo magnético de CA alrededor del relé. Por lo tanto, debe asegurarse de que el voltaje que utiliza para alimentar las bobinas esté bien regulado y sin ondulación. No hay necesidad de exagerar, un LM317 está bien, o puede usar los +15 V para los amplificadores operacionales para alimentar un relé de +12 V con un poco de filtrado RC para asegurarse de que los picos de conmutación no entren en el suministro del amplificador operacional. Pero no use CC no regulada de las tapas de suavizado.

Del mismo modo, asegúrese de que el ruido del microcontrolador no se acople a través de los IO y los relés. Puede hacerlo fácilmente con un filtro RC, o incluso más seguro, poner el micro en reposo con el reloj apagado y una interrupción de cambio de clavija para activarlo cuando sea necesario. Si su micro está alimentado por un convertidor de conmutación de 5 V, puede que no sea una buena idea usar esos 5 V para las bobinas del relé, ya que el ruido de conmutación podría acoplarse a la señal.

Puede usar relés de señal/reed, asegúrese de que no tenga una especificación de corriente de humectación, ya que los contactos que tienen dicha especificación requieren algo de corriente para la limpieza.

Usaría relés biestables solo para usar menos energía inactiva, pero eso depende del costo. Las cañas también usan muy poca energía.

También puede usar interruptores FET. Su RdsON varía con el voltaje y eso puede causar distorsión. Si están en la entrada + de un amplificador operacional que consume una corriente insignificante, los cambios en RdsON no causarán distorsión. Si están en la entrada - de un amplificador operacional inversor, no habrá cambios en el voltaje, así que de nuevo, no hay problema. Si usa un opto-FET, tendrá Vgs constantes, por lo que no habrá variación de RdsON (pero eso es más costoso que los interruptores CMOS).

Sin embargo, tienen algo de capacitancia, lo que puede causar diafonía, por lo que debe verificar si eso es un problema y tal vez usar algunos interruptores SPDT FET para acortar las entradas no utilizadas, o algo así.

Lo que dice acerca de que Rdson varía con el voltaje solo se aplica a los interruptores analógicos CMOS no aislados. Los interruptores NMOS ópticamente aislados tienen Rdson constante porque no tienen potencial de referencia más que la propia señal. La capacitancia desactivada para los tipos de corriente pequeña es de un solo pF o inferior, por lo que no es realmente peor que los relés

En general cualquiera haría el trabajo, la 'irrupción' en el circuito hace más 'pop' que el ruido inductivo. Para las señales de instrumentación, los relés de enganche magnético a menudo se usan porque no se calientan (y el calentamiento podría cambiar las propiedades de los contactos... piense en el efecto del termopar). También los relés de láminas se fabrican exactamente para ese propósito: solo señal, sin corriente significativa y contactos rodiados en gas inerte.

Buen punto sobre Reed Relais. Me olvidé por completo de ellos ya que no he usado ninguno en mucho tiempo. Personalmente, hoy en día, todavía prefiero un optomos pequeño debido a que es más fácil de conducir, tiene un tamaño y un costo más pequeños.

Como comentó MadHatter, no hay otro efecto de inducción que no sea durante el cambio, por lo que no importará.

No confiaría en los relés en general con una señal de baja tensión y baja corriente y usaría un interruptor opto-Mosfet. La razón es que algunos relés tienen valores nominales de carga mínimos por debajo de los cuales no son óhmicos y altamente no lineales. No sé si esto se aplica a todos los relés. Pero cuando escucho HiFi, no me arriesgo y uso un interruptor de semiconductores.

también tener un gran electroimán cerca de una señal sensible suena como otro riesgo innecesario. Un semi interruptor no tiene eso.

los puristas dirían que los interruptores ópticos dañan la señal: D en la práctica, simplemente puede usar reed o relés de señal (que en realidad pueden costar más que un interruptor óptico). Pueden manejar señales de microvoltios sin problemas.