Apa jenis efek yang dimiliki relay pada sinyal?

8

Saat ini saya sedang mengerjakan generator fungsi berbasis DDS. Idenya adalah menggunakan chip AD9834 yang akan menghasilkan gelombang segitiga / sinus atau persegi. Dengan beberapa elektronik amplifikasi, saya ingin frekuensi yang dapat dikonfigurasi, offset, dan amplitudo. Saya tidak memiliki frekuensi set yang ingin saya capai, tetapi mendapatkan lebih dari 10MHz akan lebih baik. Saya mencoba menyelesaikan berbagai hal untuk hasil terbaik.

Saya telah mencari cara untuk beralih di antara beberapa rentang resolusi amplitudo. Sebagai contoh, saya ingin mendapatkan amplitudo 10V sebagai maksimum tetapi dengan ukuran langkah 1mV pada amplitudo rendah (<2V). Untuk menghindari penggunaan DAC 16-bit, saya berpikir untuk menggunakan relay untuk beralih antara dua resistor umpan balik atau dua sirkuit amplifikasi (dua rentang berbeda pada kontak tertutup dan terbuka). Relai akan diaktifkan oleh mikrokontroler somesort yang akan menentukan pengaturan mana semua DAC dan relai harus dalam bentuk gelombang yang diinginkan.

Perhatian utama saya adalah bahwa relay dapat menambah kebisingan tambahan. Saya pikir relay mekanik mungkin OK (apakah ini benar?). Saya juga melihat relay solid state karena ukurannya.

Namun, saya telah membaca di wikipedia bahwa relay keadaan padat memiliki resistansi yang lebih tinggi ketika mereka ditutup dan 'peningkatan kebisingan listrik'. Seberapa besar masalah dengan solid-state relay pada amplitudo rendah (100mVpp misalnya) atau sinyal frekuensi tinggi (> 5MHz). Apakah layak menggunakan SSR atau menggunakan beberapa MOSFET saja?

Haruskah saya menghindari relay solid-state dan sebagai gantinya beralih mekanik (karena saya berharap mereka melewati sinyal lebih bersih)

Hans
sumber

Jawaban:

7

FET melewatkan sinyal juga, karena sumbernya> saluran pembuangan seperti resistor. Terutama jika Anda hanya 10Mhz. Jadi jangan repot-repot dan mengambil FET diskrit. Jika Anda membutuhkan resistansi <0,1Ohm Anda dapat mengambil daya FET yang memiliki 12V Gs dan Rdson di suatu tempat di 0,01 Ohm, sangat sebanding dengan relay dan dapat diandalkan.

Masalah lain dengan relay adalah bahwa resistensi mereka tidak konsisten, itu akan berubah seiring waktu dan ini akan melumpuhkan kalibrasi Anda. Akhirnya, jika Anda memiliki getaran mekanis - itu juga akan memperburuk keadaan.

SSR biasanya juga didasarkan pada FET tetapi dengan input tambahan <> keluaran isolasi (termasuk optocouples misalnya).

BarsMonster
sumber
1
Masalah yang saya miliki dengan menggunakan FET adalah bahwa lebih sulit untuk menggunakannya ketika sinyal yang diaktifkan dapat berupa + 15V atau -15V (misalnya, sebuah saklar yang memungkinkan keluaran). Saya kira saya bisa bekerja dengan FET di sirkuit lain di mana hanya tegangan positif yang diperkuat atau digunakan.
Hans
Tidak, ini bukan masalah. Jika Anda perlu bekerja dengan -15, Anda dapat menggunakan 2 FET yang terhubung langsung atau menggunakan 4-pin, di mana die adalah pin ke-4 (ini jarang terjadi).
BarsMonster
7

Anda dapat membeli relay yang dirancang untuk operasi GHz, misalnya Estafet 50ohm,.

Resistansi kontak biasanya kurang dari 1 ohm, jadi jika Anda menggunakan resistor pembagi kilohm, saya tidak akan terlalu mengkhawatirkan hal itu.

Thomas O
sumber