在线免费观看成年人视频-在线免费观看国产-在线免费观看国产精品-在线免费观看黄网站-在线免费观看精品

產品分類

當前位置: 首頁 > 工業電子產品 > 集成電路(ICs) > 開關, 多路復用器與分離器 > 模擬開關

類型分類:
科普知識
數據分類:
模擬開關

如何使用模擬開關動態切換音頻和視頻信號

發布日期:2022-05-30 點擊率:547

在切換音頻和視頻信號時,難點在于如何避免引入噪聲,以及因設備電阻或附帶電容導致的信號損失。雖然 CMOS 模擬開關既有效又高效,但設計人員需要了解關鍵的參數折衷才能正確使用它們。

在音頻或視頻信號源間切換可能非常棘手。大多數機械開關或繼電器并非為切換多媒體信號而設計,并且可能產生干擾,例如較大的爆音或視覺干擾。開關電路可以從頭設計,但這會增加設計復雜性和時間。

為解決此問題,可以使用簡單的 CMOS 模擬開關。它們的工作原理與小型半導體繼電器相似,允許電流在兩個方向流動,且損耗較低。憑借先開后合和低導通電阻等特性,可消除切換期間的音頻或視覺噪聲,同時減少信號損失。

但在實踐中,在使用模擬開關之前,設計人員還需要考慮各種規格的權衡。本文將首先討論模擬開關基礎知識和相關的設計權衡,然后介紹合適的解決方案及其使用方法。

模擬開關基礎知識

模擬開關使用并行的 P 溝道 MOSFET 與 N 溝道 MOSFET 來創建雙向開關。ON Semiconductor 的 NS5B1G384 SPST 常閉模擬開關便是一個簡單的 CMOS 模擬開關示例(圖 1)??刂戚斎敫鶕骷渲檬浅i_ (NO) 還是常閉 (NC),將適當的逆變和非逆變信號發送到 MOSFET 柵極。

簡單 SPST 模擬開關的高級表示圖

圖 1:簡單 SPST 模擬開關的高級表示。單個觸點根據控制輸入信號 IN 的狀態來接通和斷開。(圖片來源:ON Semiconductor)

理想情況下,模擬開關應具有盡可能低的開關電阻 (RON)。實現方法是設計 CMOS 開關,通過增加 MOSFET 漏極/源極面積,為電子流動創造更多表面積并降低導通電阻。

但是,增加表面積具有增大寄生電容的缺點。在較高頻率下,此寄生電容可能成為一個問題,即形成低通濾波器從而導致失真。電容器還會因充電和放電時間而導致傳播延遲。該延遲取決于負載電阻和 RON,計算方法如下:

等式 1

其中 RL = 負載電阻。

在為給定應用選擇 CMOS 開關時,權衡 RON 與寄生電容是關鍵。并非每個應用都需要低 RON,并且在某些情況下,模擬開關與電阻負載串聯,使得 RON 可以忽略不計。但對于視頻信號,權衡 RON 與寄生電容就變得很重要。隨著 RON 的減小,寄生電容會增加。這會切斷高頻信號,導致帶寬降低或失真。

對于圖 1 所示的 NS5B1G384 案例而言,該器件具有 4.0 Ω(典型值)的較低 RON。寄生電容非常低,為 12 皮法 (pF),因而此開關可適用高至 330 MHz 的信號。

切換單一音頻來源

要在兩個音頻信號輸出之間切換音頻輸入信號,須將音頻輸入連接到兩個 NS5B1G384 開關的 COM 引腳。將每個開關的 NC 引腳連接到其各自的變換器,例如耳機和揚聲器。請注意,一次只能選擇一個 IN 引腳。

在此配置中,模擬開關的導通時間和關斷時間變得很重要。對于 NS5B1G384,導通時間為 6.0 納秒 (ns),關斷時間為 2.0 ns。使用多個開關時,更快的關斷時間可實現先開后合功能。這確保了在連接一個開關之前先斷開另一個開關,從而防止兩個負載同時連接。這還減少了在切換音頻信號時不時在音頻設備上聽到的爆音。

切換差分音頻信源

另一種在兩個音頻信號輸出之間切換的替代解決方案是使用兩個 SPDT 模擬開關。例如,Analog Devices 的 ADG884BCPZ-REEL 在一個封裝中包含了兩個 SPDT 模擬開關。使用 5 V 電源時,兩個開關的 RON 都很低,介于 0.28 Ω(典型值)和 0.41 Ω(最大值)之間,因而適合低損耗音頻信號切換。但如此低的 RON 也要付出代價。開關打開時,模擬開關觸點之間的寄生電容為 295 pF。

ADG884 可通過開關處理 400 mA 電流,因而適合從音頻放大器直接驅動揚聲器(圖 2)。

使用單個 Analog Devices ADG884 的基本電路示意圖

圖 2:該基本電路使用單個 Analog Devices ADG884 在兩個音頻輸出設備之間切換。(圖片來源:Digi-Key Electronics)

為了最大限度降低 EMI 將噪聲注入音頻輸出的可能性,音頻放大器在印刷電路板上的位置應盡可能靠近 ADG884。耳機插孔也應盡可能靠近 ADG884。如果揚聲器不使用插孔,則應在 ADG884 和揚聲器之間使用屏蔽音頻線。

如果音頻輸入信號為差分對,則信號對 S1A/S1B、S2A/S2B 和 D1/D2 在印刷電路板上的布線位置應彼此相鄰,以抵消任何共有干擾,進而消除揚聲器或耳機的噪聲。

消除切換期間的爆音

為了進一步提高使用高功率放大器時的開關音頻信號質量,應使用分流電阻器去除音頻放大器輸出端的任何累積電荷。為簡化此操作,一些模擬開關采用內置的分流電阻器。Maxim Integrated 的 MAX14594EEWL+T DPDT 模擬開關就是一個很好的例子。

為了消除從音頻放大器切換時的爆音,MAX14594E 采用先開后合的操作設計,并提供內部分流電阻器,以便在開關打開時對音頻放大器的輸入耦合電容器進行放電(圖 3)。

此電路中的 Maxim MAX14594E 具有兩個 500 Ω 內部分流電阻器示意圖

圖 3:此電路中的 MAX14594E 帶有兩個 500 Ω 內部分流電阻,可在引腳 NO1 和 NO2 處對音頻放大器的輸出電容器進行放電,以防止發出可聞爆音。此應用示例的開關位置如圖所示已拉低 CB。(圖片來源:Maxim Integrated)

MAX14594E 是一個 DPDT 模擬開關,可以使用一個控制輸入 CB 同時切換兩路音頻信號。RON 為 0.25 Ω,寄生電容為 50 pF。請注意,與 NS5B1G384 相比,RON 要低得多,但寄生電容要高得多。

參考圖 3,CB 被拉低,以分別將 NC1 和 NC2 連接到 COM1 和 COM2。同時,它將 NO1 和 NO2 處的音頻放大器輸出連接到分流電阻器。當 CB 被拉高時,NO1 和 NO2 分別連接到 COM1 和 COM2,同時也斷開了分流電阻器。

MAX14594E 可由微控制器使用 1.8 伏或更高的 GPIO 電平進行控制,因為 CB 具有 1.4 伏的邏輯高閾值。將 GPIO 引腳與 CB 引腳和接地之間約 0.1 微法 (μF) 的小電容器相連,可以消除任何瞬變。

切換視頻信號

當切換視頻信號時,情況變得更加復雜。由于信號頻率更高,RON 與寄生電容的權衡變得非常重要。RON 較低的模擬開關具有更大的寄生電容,這會降低帶寬,并導致視頻質量下降。

因此,建議使用 RON 較高且相應的寄生電容較低的模擬開關進行視頻切換。但這會降低視頻信號的幅度,因此必須通過增加額外的視頻放大器來進行補償。由于可能需要一次切換多個高頻信號,因此必須使電路板設計盡可能緊湊,以避免信號損失。為此,選擇高度集成的模擬開關至關重要。

例如,Integrated Device Technology (IDT) 的 QS4A110QG 便是一款面向高速視頻信號切換應用的雙 5PST 模擬開關。它具有 5 Ω 的較低 RON 和 10 pF 的極低寄生電容,可支持 1.8 GHz 的帶寬(圖 4)。

Integrated Device Technology QS4A110 的高度集成度雙 5PST 模擬開關示意圖

圖 4:QS4A110 是一款高度集成的雙 5PST 模擬開關,帶寬為 1.8 GHz,可用于切換視頻信號。(圖片來源:IDT)

從圖 4 可知,通過將 A(x) 和 B(x) 信號彼此連接,使得開關輸出非 C 即 D,可以很輕松地將其轉換為單 5PDT 開關。由于控制信號 E1# 和 E2# 均為低電平有效,將邏輯信號通過逆變器連接到一個控制信號,并通過非逆變緩沖器連接到另一個控制信號,便可實現輸出選擇。雖然非逆變緩沖器是可選的,但最好將其包括在內,以防止開關輸出之間出現爭用狀況。

QS4A110 的導通時間為 6 ns,關斷時間為 6.5 ns(最大值)。 電路中的導通和關斷時間實際上是開關和負載電容的 RC 延遲。

總結

在電路設計中采用模擬開關看似輕松,但實際需要因地制宜。模擬開關中存在較低 RON 與較高寄生電容,或較高 RON 與較低寄生電容的權衡,這會直接影響其帶寬。針對目標設計選擇具有合適特征的器件,才是至關重要的。

下一篇: 斷路器、隔離開關、接

上一篇: 索爾維全系列Solef?PV

推薦產品

更多
精品国产乱码久久久久久郑州公司| 国产粗语刺激对白ⅩXX| 国产9 1在线 | 欧洲| 国产无遮挡无码视频免费软件| 精品少妇人妻AV免费久久洗澡| 免费无遮挡又黄又爽网站 | 荫蒂添的好舒服视频囗交| Y111111国产精品久久久| 国产精品99无码一区二区| 精品中文字幕久久久无码中文Av| 哦┅┅快┅┅用力啊┅┅村妇| 少妇被躁C至高潮HD| 亚洲国产成人精品无码区在线| 中文字幕人妻无码专区APP | 思思RE热免费精品视频66| 亚洲av无码成人精品区在线观看 | 国产视频一区二区| 乱子伦农村XXXXBBB| 搡搡BB搡搡搡搡BBB| 亚洲精品国产一二三无码AV| BGMBGMBGM欧美老妇| 国产乱来乱子视频| 免费精东传媒VS天美传媒| 少妇WWB搡BBBB搡BBBB| 亚洲一级性爱视频| 哒哒哒WWW在线影院| 精品国产自在现线看久久| 漂亮人妻中文字幕丝袜| 午夜精品影视国产一区在线麻豆| 中文WWW新版资源在线| 国产Chinese男男做受g片| 久久久久久久精品国产免费…| 日本熟妇裸交ⅩXX视频全过程| 亚洲国产综合精品 在线 一区| XXXXXHD亚洲日本HD| 韩国理论电费2023最| 欧美老熟妇XOXOXOⅩO| 亚洲AV无码片在线播放| А天堂中文在线官网| 极限少妇人妻无石久久电影网| 人妻熟妇女的欲乱系列| 亚洲人成网77777亚洲色| 成人夜色视频网站在线观看| 久久久久精品国产99久久综合| 日日狠狠久久偷偷色综合免费| 亚洲最大AV在线| 国产精品久久久久9999无码| 女人双腿搬开让男人桶| 亚洲AV无码专区在线电影APP| XXXX性BBBB欧美| 久久精品久久久久久久精品 | 夫妻二人体验交换夫妻的后果| 久久久久免费看成人影片| 无码成A∧人片在线播放| AV蜜臀在线网站| 久久精品国产导航| 无码人妻精品一区二区三区免费看 | 久久人妻少妇嫩草AV无码专区| 爽一点搔一点叫大声点| 51VV社区视频在线视频观看| 狠狠五月激情六月丁香| 少妇高潮喷水久久久久久久久久 | 999ZYZ玖玖资源站永久| 精品国产一区二区三区麻豆| 少妇高潮惨叫喷水正在播放| 99久久久无码国产精品秋霞网| 精品无码国产污污污免费网站国产| 视频二区 爆乳 丰满 熟女| 99久久精品午夜一区二区| 精品无码一区二区三区在线 | 色婷婷五月综合激情中文字幕| 中文字幕色AV一区二区三区| 极品性荡少妇一区二区色欲| 雯雅婷在工地被民工玩| WWW国产精品内射老熟女| 巨胸狂喷奶水WWW自慰网站| 亚洲AV无码成人精品国产| 国产AV一区二区精品久久| 人妻激情偷乱一区二区三区AV | 国精产品一二三四区产品| 色婷婷AV一区二区三区| CSGO白嫖网站| 麻豆人妻无码性色AV专区| 亚洲精品无码你懂的网站| 国产精品亚洲片在线观看不卡| 日产无人区一线二线三线新版| 6080YY新视觉影院| 久久亚洲精品无码AⅤ电影| 亚洲AV永久无码精品国产精品| 国产精品岛国久久久久| 色噜噜影院狠狠狠噜| YY111111少妇影院无码老| 男生J桶进女人P又色又爽又黄| 一本久道综合色婷婷五月| 精品亚洲国产成人AV在线小说| 吸咬奶头狂揉60分钟视频| 国产AV无码专区亚洲A∨毛片| 强壮公把我一次次弄上高潮| 777琪琪午夜理论电影网| 毛片无码免费无码播放| 艳妇乳肉豪妇荡乳ⅩXXOO| 精品无码久久久久成人漫画| 亚洲AV无码专区在线观看亚 | 五十路レンタのおばさん| 国产AV无码专区亚洲A∨毛片| 日韩精品无码一区二区三区AV| X姓女RAPPER的首次亮相| 欧美激情一区蜜桃传媒| 69综合精品国产二区无码| 免费人成网WW555| 18禁美女裸身无遮挡免费网站| 美女裸体无遮挡免费视频网站| 与亲女洗澡时伦了| 老赵揉搓苏清雅双乳| 中文高清无码人妻| 免费国产无人区码卡二卡3卡| 综合亚洲另类欧美久久成人精品| 蜜桃AV一区二区三区| 2021网站无需下载急急急| 嫩B人妻精品一区二区三区| 97色伦综合在线欧美视频| 欧美黑人粗暴多交高潮水最多| 99精品一区二区三区无码吞精 | 久久精品人人做人人爽电影| 亚洲欧美精品伊人久久| 久久久久久国产精品无码下载 | 亚洲少妇XXXXX| 久久午夜夜伦鲁鲁片免费无码| 中国CHAIN同志GAY片国产| 免费无码又爽又高潮视频| 99麻豆久久久国产精品免费 | 午夜三级A三级三点自慰| 国产亚洲日韩AV在线播放不卡| 亚洲AV无码AV日韩AV网站| 精品人妻VA出轨中文字幕| 一受多攻同做H嗯啊巨肉| 免费的视频BGM大全软件下载| 18禁免费无码无遮挡不卡网站 | 亚洲日韩AV无码中文| 老师上课没戴奶罩看到奶头 | 亚洲欧美日韩综合久久久久| 久久精品国产只有精品66| 中国新疆XXXXXL19D| 人妻丰满熟妇AV无码区乱| 嗯~别停~用力点~再快点| 无码一区二区三区AⅤ免费蜜桃视 无码一区二区三区AⅤ免费麻豆 | 国产性一交一乱一伦一色一情| 亚洲高清国产AV拍精品青青草原| 久久九九有精品国产23百花影院| 中文在线っと好きだっ最新版| 欧洲美熟女乱又伦AV影片| 丰满妇女强高潮18ⅩXXX在线| 午夜三级理论在线观看高清| 久久97人妻无码一区二区三区| 中文字幕无码人妻少妇免费| 欧美人与禽ZOZ0性伦交| 国产69精品久久久久99尤物 | ASSPICS亚洲美女裸体CHINESE| 日韩论理论片在线观看| 国产伦精品免编号公布| 亚洲熟女一区二区三区| 欧美成人精品视频一区二区三区| 成人做受120视频试看| 午夜亚洲精品久久久久久| 久久久久久久精品免费看| WWW.射射爽射射爽射射爽| 天天爽夜夜爽夜夜爽精品视频| 狠狠无码人妻精品一区二区蜜桃| 中文国产成人精品久久| 色欲AV综合AV无码AⅤ| 黄 色 视 频 在 线 免费观| 自拍偷自拍亚洲精品10P| 撒尿BBWBBW毛| 精产国品一二三产区区别在哪儿 | 韩国午夜理伦三级在线观看仙踪林| 一本一道波多野结衣AV中文| 人妻无码人妻有码中文字幕| 国产喷水1区2区3区咪咪爱AV| 一区二区三区无码AV不卡| 日本真人裸交试看120秒 | 亚洲爆乳AAA无码专区| 蜜臀AV无码一区二区三区| 丰满少妇被粗大猛烈进人高清| 亚洲精品中文字幕无码专区| 欧美兽交YOYO| 国内情侣作爱视频网站| 99西方37大但人文艺术| 无人区码一码二码三码是 | 久久久久久中文字幕有精品| 办公室被绑奶头调教羞辱OL | 婚外偷欢娇妻HD| JJZZJJZZ高潮喷水妇女| 亚洲AV老熟妇在线观看| 欧美丰满大乳高跟鞋| 国产无套护士在线观看| A三级三级成人网站在线视频| 亚洲AV成人一区二区三区在线观| 欧美成在线精品视频| 国产午夜鲁丝片AV无码免费| AV天堂久久天堂AV色综合|