analog ljud-switch utan knäppljud?

[jesse]

Jag ska bygga en signalgenerator med frekvenser inom hörbara spektret, ca 20 - 40.000 Hz med 3-4 olika signaler att välja mellan. En av dessa ska vara brus, en ska vara sinus osv. (inte stereo).

Problemet är att man ska kunna byta mellan signalerna med en vridomkopplare eller liknande, och jag funderar på hur man undviker ett knäppljud när man byter? Ska jag ska låta signalen gå direkt genom omkopplaren eller om det är någon mening med att använda nån typ av styrsignaler, t.ex. någon analog multiplexer eller liknande?

µC eller andra högfrekventa / skarpflankade digitala lösningar får inte förekomma.

[sodjan]

> ...t.ex. någon analog multiplexer eller liknande?

Kanske något i stil med :
http://www.tradera.com/100-st-dual-4-ch ... _195711920
(Japp, lite tråkig kapsel... )

[JimmyAndersson]

Är själva oscillatorerna analoga?
Isåfall borde du kunna bryta matningspänningen till den precis innan du byter till nästa signal.
Spänningen ansluts igen när bytet till nästa signal är gjort.

Min tanke med detta är att man får spänningen (kurvan) att dala på ett naturligt sätt.
En mekanisk switch gör ju att man får ett stup vid brytning/anslutning och det är detta som låter som ett knäppljud.

[Gustav180]

En analog switch som t.ex. den Sodjan har kan nog lösa problemet. Den är i varje fall betydligt tystare än en mekanisk dito. Ett annat sätt kan vara att använda en digital volymkontroll för varje testsignal. Genom att låta t.ex. en räknare skruva upp och ner blir övergången mjuk. Om man skall använda gammal teknik, så kan man göra en volymkontroll av ett LDR (ljusberoende motstånd) som styrs av ljuset från en glödlampa eller LED. Problemet kan vara att det kan vara svårt att komma ner till noll.

[psynoise]

Borde inte heller vara allt för svårt att ta fram en transistorbrytare som endast bryter runt nollgenomgång hos signalen. En komparator och en transistor som antingen öppnar en krets eller sluter mot jord vid frånslag borde fungera.

Sedan finns olika typer av spänningsstyrda förstärkare. Programmerbara förstärkare finns som integrerade kretsar också. Men i slutänden beror det helt på vilka krav du har. En mekanisk brytare utan likspänning över sig kanske räcker.

[4kTRB]

Du har en switch som aktiverar en mute-funktion av signalen
och när den sjunkit under en viss nivå så kopplas den nya signalen
in och mutas upp till rätt nivå. Undrar om det blir en komplicerad kretslösning?

[SvenW]

Tror inte riktigt på switch vid nollgenomgång. Det bildas övertoner som ger missljud äver i det fallet.
Använd hellre analogstyrd analogswitch, dvs diskreta JFETar eller MOSFETar och styr dem med en mjuk signal.
Använd minst två, en för signal och en för 'kortslutning mot jord', så blir det bättre
dynamik.
Jag är osäker på om analogswitchar av typen HC4066 går att styra analogt. Kanske???

[carpelux]

Om det rör sig om låga spänningar kan kanske en diod som switch vara ett alternativ.

[4kTRB]

Man kanske kan koppla den "gamla" signalen till ett LP
för att dämpa den?

[superx]

Tror inte riktigt på switch vid nollgenomgång. Det bildas övertoner som ger missljud äver i det fallet.

Det stämmer. Det gör faktiskt mindre nytta än man skulle kunna tro.

Existerar alla signalerna samtidigt? I så fall tror jag på att summera via motstånd, och jorda signalerna som inte används innan summeringsmotstånden med en FET, och lågpassfiltrera gate-signalerna.

[jesse]

Många intressanta idéer och tankar, men inga svar som ger känslan av att "just det, så ska jag göra"... Hur kan man göra är frågan?
En multiplexer av 4052-typ kanske räcker om man vill slippa värsta "knäppen", gärna i en kapsel med ben!

Jimmy var inne på en viktig sak: att bryta matningen till de analoga oscillatorerna. Det kan ju detta vara bra om det skulle bli överhörning eller liknande som skulle kunna ställa till det, men analoga oscillatorer tenderar att ge ifrån sig väldigt konstiga effekter när spänningen dalar... inte alls bara amplituden som minskar. Dessutom behövs antagligen även då någon form av "mux" eftersom det ofta knäpper rejält när man ska slå på spänningen igen.

Digital volymkontroll ska inte användas, och glödlampor tror jag att jag vill undvika också. Att bryta hf-signaler med diod var ju häftigt! Det var en smart grej. Men i det fallet tror jag nästan att "klicket" blir desto värre i förhållande till signalstyrkan. Så dioden utgår i det här fallet, men jag lägger den på minnet för framtiden.

"volymkontrollen" behöver ju på intet vis vara linjär - det räcker med att den långsamt (ca 100ms) sänker en signal och höjer en annan. Distorsion eller brus är oviktigt då det inte handlar om audio som ska lyssnas på, men den får förstås inte omvandla sinusvågen till fyrkant eller tvärt om!

En npn-transistor-optokopplare som börjar leda långsamt när man sakta höjer strömmen genom lysdioden kanske skulle fungera bra? Den leder bara åt ett håll, så signalen måste vara biasad med DC på kollektorn, och ett motstånd till jord vid emittern.

analog_mux.png

Nu kom ju superx med en enklare lösning som dessutom skapar mindre problem med DC-bias eftersom man kan ha utgången på samma DC-nivå hela tiden. Den verkar klart smartast hittills, så den kommer jag att testa. Jag tackar för bra förslag och intressanta idéer!

[B1n4ry]

Edit: Och där såg jag att det redan var föreslaget...

Jag hade nog testat att tänka tvärt om, alltså inte släppa på en signal åt gången utan släcka de signaler som inte används...

Bygg en summering med resistorer och en OP som i din bild. Se till att det finns en resistor på utgången från alla källor...
Jorda sedan ner alla icke aktiva insignaler med ett relä eller en trissa (t.ex. i en optokopplare) mot jord.

Så ser det ut i en del audiokretsar som jag kikat på iaf...

//B1N4RY

[JimmyAndersson]

Jag tänkte föreslå den varianten tidigare, dvs "make before break"
men 'stupet' i vågformen kommer ju mixas in med de övriga signalerna.

Det kommer ge en kort stunds amplitudmodulering när man switchar.
Hur det låter beror på var de olika vågformerna är när man switchar.
Det kan bli så att det inte hörs alls och det kan bli ett ljust klick.


Videon med dioden var riktigt bra!

[Hedning]

Funktionen fanns redan på yngre stenålder (1970-talet) och användes av
bl.a. Tandberg för att slippa dra fram alla signaler till omkopplarna på frontpanelen.
Korta signalvägar mellan korten och inget skrap från omkopplare. På t.ex. TR2075
är fyra signaler med låg nivå kopplade på detta sätt. (2 x phono, AM & FM tuner)
Låga nivåer = några hundratals millivolt. Mera förstärkning efter behov och efter
switchen.

Schema (sidan 7 speciellt):
http://sportsbil.com/tandberg/tr-2075mkii-s.pdf

Fyra dioder, en transistor, ett dussintal motstånd och kondingar är hela shoppinglistan.
Funktionen är fantastiskt bra - är partisk, har en TR2075 själv

[JimmyAndersson]

Om jag inte missförstår dig så är det alltså:
Bias på signalen, så man slipper minus-sidan.
Sedan vidare till en transistor som som släpper igenom signalen
när man ändrar switchen så att collectorn får vad den vill.

Eller menar du sidan 11? för där står det "7" längst nere i högra hörnet.

Man får nog nästan skriva ut sidorna för att se hur det hänger ihop.
Såna här gamla fina scheman gör sig bäst på papper.