在降噪耳機、音(yīn)箱、KVM、矩陣(zhèn)、調音台等(děng)產品上,常常需要對多路的音頻(pín)信號進行處理,每一路音頻信號都設計一(yī)組調理單元成本會非常高昂,電路也會非常龐雜。而用模擬開(kāi)關做分時切換複用,顯然是非常(cháng)便捷的設計思路。
音頻信號(包(bāo)括其他交流(liú)信號)用模擬開關做分時複用目前主要采用有(yǒu)以下幾種設計方案:
1)用普通單電源供電的模擬開關切換
普通模(mó)擬開(kāi)關(guān)能過的信號範圍是-0.3V~VCC,用於切換音頻等交(jiāo)流信(xìn)號就要疊加直(zhí)流偏置(zhì)電壓(yā),也就是信號(hào)必(bì)須抬升到零伏以上才能可(kě)靠(kào)通過(參考圖1),每一路都需要增加3顆阻容元件;當然如果(guǒ)信號(hào)本(běn)身就帶有直(zhí)流偏置電壓的話就可以直接給到模擬開關了。
2)用雙電源供電的(de)模擬開(kāi)關切換
支持雙電(diàn)源供電的模擬開關,包括內(nèi)置負壓電荷泵的模(mó)擬開關,能過(guò)的(de)信(xìn)號動態範圍就大(dà)些,比如74HC4051,支持-VEE~+VCC的信號(hào)範圍,但是產生負電源(yuán)需要增加一(yī)些元件或者芯片,成本會(huì)大(dà)幅(fú)增加。
3)用帶負擺幅能力(lì)的模擬開關
有一類專門為交流信號設計的帶負擺幅的開關,比(bǐ)如RS2117、RS2118,單電源供電下能過的負壓信號最大可以達到(dào)-2V,用(yòng)這類開關切換音頻信號電路就最為簡潔,性(xìng)價比也更高(gāo)(參考圖2)。
4)用繼電器
繼電器是性能最佳(jiā)的(de)選擇,導通阻抗小並且隔(gé)離度非常好,但是體積大、成本高昂。

圖1普通開關RS2105切換音頻信號

圖2 RS2118切(qiē)換音頻信號
RS2117/RS2118是潤石科技的雙通道單刀雙擲(zhì)(SPDT)模擬開關,其主要特點如下:
◆ -3dB帶寬:400MHz/RS2117, 80MHz/RS2118
◆ 低導通阻抗:4.0Ω/RS2117,0.8Ω/RS2118
◆ 工作電壓範圍:2.5V~5.5V;
◆ 最大通過信號範圍:-2V~VCC;
◆ 超低功耗:<=1uA;
◆ 高關斷隔離度:-70dB@1MHz;
◆ 高通道隔離度:-72dB@1MHz
◆ 提供QFN-1.4x1.8-10L小封裝
注:導通阻(zǔ)抗越(yuè)小能過的電流越大,RS2118更適(shì)合用(yòng)於帶負載切換。

圖3 R2117/RS2118引腳圖
設計上特別需(xū)要注意,RS2117/RS2118能通過的負壓信號範圍是受製於VCC供電電壓的,即(jí)能通過的負壓是VCC-5.5V,最低-2V,比如3.3V供電,能(néng)通過的信號範圍就是(shì)-2V~3.3V,或者(zhě)說供電電(diàn)壓在2.5V~3.5V範(fàn)圍才能獲得最大的(de)負擺幅範圍。
技術谘詢:13538012880 趙經理