Какое влияние оказывает реле на сигналы?

8

В настоящее время я работаю над генератором функций на основе DDS. Идея состоит в том, чтобы использовать чип AD9834, который будет генерировать треугольник / синус или прямоугольную волну. С некоторой электроникой усиления я хочу настроить частоту, смещение и амплитуду. У меня нет установленной частоты, которую я хочу достичь, но было бы неплохо получить более 10 МГц. Я пытаюсь заставить вещи работать для лучшего результата.

Я искал способы переключения между несколькими диапазонами амплитудного разрешения. Например, я хочу получить максимальную амплитуду 10 В, но с шагом 1 мВ на более низких амплитудах (<2 В). Чтобы избежать использования 16-разрядного ЦАП, я думал об использовании реле для переключения между двумя резисторами обратной связи или двумя цепями усиления (два разных диапазона на замкнутом и разомкнутом контакте). Реле будут переключаться микроконтроллером некоторого рода, который будет определять, какие настройки должны быть установлены для всех ЦАП и реле для желаемой формы сигнала.

Моя главная проблема заключается в том, что реле может добавить дополнительный шум. Я думаю, что механические реле могут быть в порядке (это правда?). Я также смотрел на твердотельные реле из-за их размера.

Тем не менее, я читал в википедии, что твердотельные реле имеют более высокое сопротивление, когда они закрыты, и «повышенный электрический шум». Насколько велики проблемы с твердотельными реле на низкоамплитудных (например, 100 мВ) или высокочастотных сигналах (> 5 МГц). Стоит ли вообще использовать SSR или использовать несколько MOSFET?

Должен ли я избегать полупроводниковых реле и вместо этого сосредоточиться на механическом переключении (потому что я ожидаю, что они проходят через сигнал намного чище)?

Hans
источник

Ответы:

7

Полевые транзисторы тоже пропускают сигнал, так как их путь истечения <> стока подобен резистору. Особенно, если вы только на 10 МГц. Так что не беспокойтесь и принимайте дискретные FET. Если вам нужно сопротивление <0,1 Ом, вы можете взять мощные полевые транзисторы с напряжением 12 В и Rdson где-то на 0,01 Ом, что очень сравнимо с реле и надежно.

Другая проблема с реле заключается в том, что их сопротивление не является постоянным, оно будет меняться со временем, что приведет к повреждению калибровки. И, наконец, если у вас есть какие-либо механические вибрации - это также ухудшит ситуацию.

SSR обычно также основывается на полевых транзисторах, но с дополнительной входной <> выходной изоляцией (включая, например, оптопары).

BarsMonster
источник
1
Проблема, с которой я столкнулся бы при использовании полевых транзисторов, заключается в том, что их сложнее использовать, когда коммутируемый сигнал может быть либо + 15 В, либо -15 В (например, переключатель разрешения выхода). Я думаю, я мог бы работать с полевыми транзисторами в других цепях, где только положительные напряжения усиливаются или используются.
Ганс
Нет, это не проблема. Если вам нужно работать с -15, вы можете использовать 2 FET, подключенных лицом к лицу, или 4-контактные, где умирает 4-й контакт (это редко).
BarsMonster
7

Вы можете купить реле, предназначенные для работы в ГГц, например Реле 50 Ом.

Контактное сопротивление, как правило, составляет менее 1 Ом, поэтому, если вы используете резисторы делителя на килом, я бы не стал сильно беспокоиться об этом.

Томас О
источник