Che tipo di effetti ha un relè sui segnali?


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Attualmente sto lavorando su un generatore di funzioni basato su DDS. L'idea è di utilizzare un chip AD9834 che genererà un'onda triangolare / sinusoidale o quadrata. Con alcune elettroniche di amplificazione voglio una frequenza, offset e ampiezza configurabili. Non ho una frequenza impostata che voglio raggiungere, ma ottenere più di 10 MHz sarebbe bello. Sto cercando di far funzionare le cose per il miglior risultato.

Ho cercato dei modi per passare tra diversi intervalli di risoluzione di ampiezza. Ad esempio, desidero ottenere un'ampiezza di 10 V al massimo, ma con dimensioni del gradino di 1 mV sulle ampiezze inferiori (<2 V). Per evitare di usare un DAC a 16 bit, stavo pensando di utilizzare i relè per commutare tra due resistori di retroazione o due circuiti di amplificazione (due diverse gamme su contatto chiuso e aperto). I relè sarebbero commutati da un microcontrollore di somesort che determinerebbe in quali impostazioni tutti i DAC e i relè dovrebbero essere nella forma d'onda desiderata.

La mia principale preoccupazione è che i relè possano aggiungere ulteriore rumore. Penso che i relè meccanici potrebbero essere OK (è vero?). Stavo anche guardando i relè a stato solido a causa delle loro dimensioni.

Tuttavia, ho letto su Wikipedia che i relè a stato solido hanno una maggiore resistenza quando sono chiusi e "rumore elettrico aumentato". Quanto sono grandi i problemi con i relè a stato solido su bassa ampiezza (ad esempio 100 mVpp) o segnali ad alta frequenza (> 5 MHz). Vale anche la pena usare SSR o utilizzare diversi MOSFET?

Dovrei evitare i relè a stato solido e concentrarmi invece sulla commutazione meccanica (perché mi aspetto che passino attraverso un segnale molto più pulito)?

Risposte:


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Anche i FET trasmettono il segnale pulito, poiché il loro percorso di drain della sorgente è come un resistore. Soprattutto se sei solo a 10 Mhz. Quindi non preoccuparti e prendi FET discreti. Se hai bisogno di una resistenza <0,1 Ohm puoi prendere FET di potenza che hanno 12V G e Rdson da qualche parte a 0,01 Ohm, molto paragonabili a relè e affidabili.

Un altro problema con i relè è che la loro resistenza non è coerente, cambierà nel tempo e ciò comprometterà la calibrazione. Infine, se si hanno vibrazioni meccaniche, anche le cose peggioreranno.

L'SSR di solito si basa anche su FET, ma con un isolamento di input <> aggiuntivo (inclusi ad esempio gli optoaccoppiamenti).


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Un problema che avrei dovuto usare i FET è che è più difficile usarli quando il segnale commutato può essere + 15 V o -15 V (ad esempio un interruttore di abilitazione dell'uscita). Immagino di poter lavorare con FET in altri circuiti in cui vengono amplificate o utilizzate solo tensioni positive.
Hans

No, questo non è un problema. Se devi lavorare con -15, puoi usare 2 FET collegati faccia a faccia o usare quelli a 4 pin, dove die è il 4 ° pin (questi sono rari).
Bars Mons

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È possibile acquistare relè progettati per il funzionamento in GHz, ad esempio Relè da 50ohm.

La resistenza di contatto di solito è inferiore a 1 ohm, quindi se stai usando resistori divisori in kilohm, non me ne preoccuperei troppo.

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