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Audio Mute
#1
In den PT2399-Applikationen findet sich zuweilen ein elektronischer Schalter zum Zu-Abschalten des Effektes, realisiert mit einem JFET.
Die Schaltung ist zwar sehr einfach, hat aber einige Nachteile im abgeschalteten Zustand:
-der gesperrte JFET hat eine verbleibende Schaltkapazität, demzufolge nimmt die Sperrwirkung frequenzproportional ab. Bei Lastwiderständen von 10kOhm oder mehr ist das nicht mehr zu vernachlässigen. Unter diesem Aspekt verbieten sich MOSFETs mit ihren deutlich höheren Eigenkapazitäten.
-Die Simulation mit verschieden JFET-Typen zeigte, das oberhalb eines kritischen Spannungspegels der JFET durchbricht. Wobei wohl die kritische Größe die stark streuende pinch-off-Spannung ist. Praktisch heißt dies, dass bei Übersteuerung der Ansteuerstufe der Schalter nicht mehr sperrt, sonder einen stark verzerrten Bruchteil des Signales durchlässt.

Und deshalb schlage ich hier mal den ultimativen mute-switch vor
[Bild: 800_1388796527_audiomute.png]

...mit der Lizenz zum Löten!
 
#2
die 2 MOSFETs (typ unkritisch) sind als AC-Schalter in Anti-Serie geschaltet.

Ausschalten
Bei hinreichend positiver Gatespannung schließen die MOSFETs den Gegenkopplungspfad kurz und erreichen so mühelos Abschwächungen von 80dB und mehr, über den gesamten Audiobereich.
Und das natürlich auch bei voller Übersteuerung am Eingang.

Einschalten
Bei 0V-gate-Spannung arbeitet der OPV mit der eingestellten Verstärkung
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#3
Früher waren JFETs stets die "besseren" Analogschalter. So hatte zum Beispiel National Semiconductor eine ganze Serie davon in Chips angeboten. Die hatten einen Ron von wenigen Ohm zu Zeiten, als die billigen CMOS noch bei unlinearen 500 Ohm rumdümpelten und verfügten über Schaltzeiten im Nanosekunden-Bereich. Sie wurden im Highend Audio- und Messbereich eingesetzt.

Wenn heutzutage ein Entwickler HF schalten will, so verwendet er immer noch einen JFET. Ein beispielsweise mit -15V gesperrter BF245 bleibt hochohmig bei Source- bzw. Drainspannungen bis herunter zu -10V. Dabei hat er eine Schalter-Kapazität von lediglich 1.6pF, wovon MOSFET-Lösungen Dekaden entfernt sind.

Insofern kann ich Deinen "ultimativen mute-switch" nicht nachvollziehen, Volti.

Du hattest sowas ähnliches allerdings mal als "Power-Switch" vorgeschlagen. Dafür ist die Lösung sinnvoll.

 
#4
Früher hatten die Ochsen auch größere Kopfe!

Die On-Widerstände der üblichen JFETs (BF245, 2N3819 etc) liegen bei 200-500 Ohm. JFETs mit nur wenigen Ohm Rdso sind mir nicht bekannt.

Ja, man hat damals auch allerlei Verrenkungen gemacht, um JFETs als steuerbare Widerstände im audio-Bereich zu verwenden, ein schwieriges Unterfang angesichts der ungewissen pinch-off-Spannung.

Bewertet man einen Schalter nach dem erreichbaren Verhältnis von Ein- zu Sperrimpedanz unter Berücksichtigung der Pegelfestigkeit, ist meine Lösung klar überlegen.
Bleibt also als Vorteil nur die kleine Kapazität, etwa 1/10 des 2N7002, der aber hat in der Tat wenige Ohm On-Widerstad.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#5
Zitat:Original geschrieben von voltwide
Früher hatten die Ochsen auch größere Kopfe!
Die On-Widerstände der üblichen JFETs (BF245, 2N3819 etc) liegen bei 200-500 Ohm. JFETs mit nur wenigen Ohm Rdso sind mir nicht bekannt.
Liest Du eigentlich noch, was ich schreibe?

Zitat:Original geschrieben von Gucki
So hatte zum Beispiel National Semiconductor eine ganze Serie davon in Chips angeboten. Die hatten einen Ron von wenigen Ohm...



Zitat:Original geschrieben von voltwide
Ja, man hat damals auch allerlei Verrenkungen gemacht, um JFETs als steuerbare Widerstände im audio-Bereich zu verwenden, ein schwieriges Unterfang angesichts der ungewissen pinch-off-Spannung.
Wir sprachen von Schaltern, nicht vo steuerbaren Widerständen.

Zitat:Original geschrieben von voltwide
Bewertet man einen Schalter nach dem erreichbaren Verhältnis von Ein- zu Sperrimpedanz unter Berücksichtigung der Pegelfestigkeit, ist meine Lösung klar überlegen.
Bleibt also als Vorteil nur die kleine Kapazität, etwa 1/10 des 2N7002,...
Deine parasitären Kapazitäten sind vielfach (ein bis drei Dekaden) höher. Besonders ätzig ist die erhebliche 20pF-Streukapazität (die tritt bei Dir sogar zweimal auf) zum wechselstrommäßig auf Masse liegenden Gate, die eine Schwingneigung hervorrufen kann, wenn man den Schalter in der GK verwendet.

Zitat:Original geschrieben von voltwide
der aber hat in der Tat wenige Ohm On-Widerstad.
Stimmt. Ab ein paar MHz hat er in allen Richtungen und unabhängig von Steuerspannungsdetails nur wenige Ohm
lachend
 
#6
Wenn es Dir möglich ist, mal einen Blick ins Datenblatt des 2N7002 zu werfen, wirst Du feststellen können, dass der Kanalwiderstand wenige Ohm beträgt, und zwar schon bei Gleichspannung.
Ansonsten sind meine Simulationen in dieser Hinsicht eindeutig.
Du kannst ja gerne das Gegenteil beweisen! misstrau
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#7
Zitat:Original geschrieben von voltwide
Wenn es Dir möglich ist, mal einen Blick ins Datenblatt des 2N7002 zu werfen, wirst Du feststellen können, dass der Kanalwiderstand wenige Ohm beträgt, und zwar schon bei Gleichspannung.
Ich habe an keiner Stelle das Gegenteil behauptet.
 
#8
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Stimmt. Ab ein paar MHz hat er in allen Richtungen und unabhängig von Steuerspannungsdetails nur wenige Ohm
lachend
liest Du eigentlich noch, was Du schreibst? misstrau
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#9
Damit meinte ich die Wirkung der parasitären Kapazitäten (u.a. weil Du in #4 das Wort "Impedanz" verwendet hattest) ;baeh
 
#10
;pop;corn;
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
#11
Hier mal entsprechende Simulationen mit 3 gängigen JFETs
[Bild: 800_1388850798_audiomute2.png]
Simuliert wird hier ein OPV mit +4,5V Ruhepotential und 2Vpp überlagertem 20kHz-Sinus.
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#12
[Bild: 800_1388850935_audiomute3.png]
Dasselbe nun mit voll übersteuertem OPV

Wie schon erwähnt, überzeugt mich das nicht.
btw - die Spannungsangaben an den 3 Ausgängen hatte ich bei dieser Simu vergessen zu aktualisieren.
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#13
Dagegen zeigt die Doppel-NMOS-Schaltung selbst bei Ansteuerung mit 6Vss 1kHz-Rechteck ein über den gesamten Frequenzbereich konstantes, hohes Dämpfungsmass:
[Bild: 800_1388852296_automute4.jpg]
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#14
Zitat:Original geschrieben von voltwide
Hier mal entsprechende Simulationen mit 3 gängigen JFETs...
Weißt Du denn nicht, wie man mit nFETS umgeht? lachend

Ich entwerf Dir gleich mal ne korrekte Schaltung... lachend lachend lachend lachend lachend
 
#15
Nur zu- die gezeigte JFET-Schaltung ist allerdings nicht auf meinem Mist gewachsen, sondern entstammt den PT2399 Applikationen, wie ich schrieb.
Ich habe derzeit JFET-Schalter grundsätzlich vor den inv-Eingang eines Summierverstärkers gesetzt - wodurch die gate-source Modulation minimal wird. Zusätzlich eine Kappdiode, die bei abgeschaltetem JFET neg Eingangsspannungen klammert.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#16
[Bild: 1_1388853263_fet_switch1.png]
 
#17
Source und Drain kannste natürlich beliebig vertauschen. Das Ding arbeitet symmetrisch.
 
#18
Diese Schaltung unterscheidet sich von meiner (fast) nicht.
Ausser dem klitzekleinen Detail, dass Du das gate mit -10V sperrst.
negative Spannung sind in meinem System, wie eigentlich in allen batteriebetriebenen System, nicht vorhanden.
Es ist mir klar, dass bei -10V gate-Spannung und -5V Signalminimum der JFET sperrt.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#19
Nimm ein Reed-Relais, Volti... lachend
 
#20
und warum sollte ich eine gute Lösung durch ein Reed-Relais ersetzen?
...mit der Lizenz zum Löten!