Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Audiosignal schalten via JFET


von Henry T. (ben_jo)



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Hallo liebes Forum,

ich mache gerade meine ersten Versuche, Audiosignale mit JFET zu 
schalten. Bis dato hatte ich immer SSRs oder mech. Relais genutzt, nun 
hätte ich aber gern eine Fast-Fade-Funktion und da sind die SSRs soweit 
ich weiß raus.

Geschalten werden soll ein Line-Signal, also p-p im einstelligen 
Voltbereich.
In einem Buch hatte ich die angehängte Schaltung für einen p-channel 
gefunden.
Welcher JFET genau verwendet werden kann, war nicht beschrieben. Mir ist 
ein sehr kleiner Einschaltwiderstand wichtig, weshalb ich mich für den 
IRFD9024 entschieden habe, womit ich aber vielleicht auch völlig falsch 
liege. Die Schaltung funktioniert so bei mir jedenfalls nicht. Außer 
einem verzerrten Sinus kann ich keine Schaltwirkung feststellen. Als 
Schaltspannung ständen +5V oder +12V zur Verfügung.

Für Tipps wäre ich euch sehr dankbar!

Grüße,
Henry

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (michaelm)


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von Jens G. (jensig)


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>IRFD9024 entschieden habe, womit ich aber vielleicht auch völlig falsch
>liege. Die Schaltung funktioniert so bei mir jedenfalls nicht. Außer
>einem verzerrten Sinus kann ich keine Schaltwirkung feststellen. Als

Das ist aber kein JFet, sondern ein Mosfet, der wie fast immer eine 
Bodydiode drin hat, welche dir die negativen Sinushalbwelle kappt.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Henry T. schrieb:
> weshalb ich mich für den
> IRFD9024 entschieden habe

Das ist ein MOSFet und kein JFET. So ein MOSFet hat in seiner 
Sperrichtung eine niederohmige Diode (die also in Sperrrichtung des 
MOSFet leitet) und schneidet ohne Bias an D die untere Halbwelle ab.
Ausserdem ist das verwendete Schaltzeichen ein N-Kanal.

Sperren tut ein JFET, wenn man ihn am Gate mit einer negativen Spannung 
gegenüber der Source abschnürt.
Im mir gerade vorliegenen Schaltplan des Roland Jazz Chorus Verstärkers 
werden dazu etwa -12V verwendet. Nähert sich das Gatepotenzial dem an 
der Source, fängt ein JFET an, zu leiten.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Henry T. schrieb:

> ich mache gerade meine ersten Versuche, Audiosignale mit JFET zu
> schalten.

...und warum nimmst Du da nicht gleich einen Analogschalter?
Damit kannst Du dann auch gleich mehrere Eingänge an einen
Ausgang schalten.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Schau dir mal die Schaltung vom 'Ibanez Tube Screamer' 
https://www.electrosmash.com/tube-screamer-analysis an. Da werden ganz 
einfach Analogsignale mit JFETs geschaltet (Bypass).

von MaWin (Gast)


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Henry T. schrieb:
> In einem Buch hatte ich die angehängte Schaltung für einen p-channel
> gefunden.
> Welcher JFET genau verwendet werden kann, war nicht beschrieben.

Es zeigt ja auch einen MOSFET.
Übrigens verzerrt die Dchaltung übel.
Vergiss sie.

Nimm einen Audio-Analogschalter wie CD4066 oder SSM2402, TS5A22364 
(Stereo 2:1 TI, leitet negativ ohne negative Versorgung) FSA2269 (5V 
analog Fairchild) DG2750 (5V analog Vishay) PI5A4764 PI5A4765 (clickless 
Pericom) TK15210 TK15324 usw. (unidirektional Audio MUX, Toko), 
NJM2752/NJM2750/NJM2753/NJM2754 (2:1 4:1 3:1 Stereo Input Selector 10V 
0.0009% -114dBV)
 Kreuzschienenverteiler: AD8113 AD75019 (Analog) MT8808 MT8816 (Zarlink) 
TEA6420 TEA6422 (ST)

von Henry T. (ben_jo)


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Ist denn ein Analogschalter das richtige Bauteil, wenn ich schnell Ein, 
bzw. Ausfaden will, um Clicks durch undefiniertes Abschneiden der 
Wellenform zu verhinder? Soweit ich weiß, können die doch nur zwei 
Schaltzustände einnehmen!? Somit hätte ich ja dann das gleiche problem, 
wie schon bei SSRs.

von abc123 (Gast)


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Wenn du faden möchtest, solltest du dir mal Gleichspannungsgesteuerte 
Lauststärke IC´s ansehen.
Z.B. TCA740, TDA1524, LM4610, UPC1892 usw.

von Lurchi (Gast)


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Die CMOS Analogschalter sind schon passend wenn es um ein schnelles 
ausschalten geht. Die Umschaltzeit liegt meist so im Bereich 10-100 ns. 
Der schon gezeigten Liste würde ich noch DG419 hinzufügen.  Ein leichtes 
Klicken ist aber möglich, einfach weil ohne Rücksicht auf das Signal 
geschaltet wird. Um das Klicken zu unterdrücken gibt es spezielle 
Schalter ICs für Audio.

Mit JFETs geht es auch, ist aber i.A. umständlicher bei der Ansteuerung 
Aus geht mit einer stark negativen Spannung (bei N-Kanal) an wäre das 
Signal am Gate. Ohne extra Kompensation hat man eher mehr Klicken von 
der Ladung am Gate - bei den CMOS ICs wird da schon einiges intern 
kompensiert.

von Peter L. (oe6loe)


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Optokoppler mit LDR Ausgang wären auch eine Alternative
z.B. NSL32

von Henry T. (ben_jo)


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Optokoppler hatte ich auch schon im Fokus. Problematisch sind die 
ein/aus Widerstände. 40 Ohm reichen für ein gutes Muting nicht aus und 
500kOhm haben immernoch Einfluss auf das Signal.

von Harald W. (wilhelms)


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Henry T. schrieb:

> Optokoppler hatte ich auch schon im Fokus.

Die von Peter vorgeschlagenen Optokoppler sind speziell für Audio.
Normale Optokoppler sind ungeeignet.

von Henry T. (ben_jo)


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Aber sind die Optokoppler denn gegen 0 dimmbar? Es geht ja nicht nur ums 
Schalten von 1 oder 0. Gefordert ist ja Fade In und Out zur Vermeidung 
von Clickgeräuschen beim Kappen der Wellenform.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Henry T. schrieb:
> Optokoppler hatte ich auch schon im Fokus. Problematisch sind die
> ein/aus Widerstände. 40 Ohm reichen für ein gutes Muting nicht aus und
> 500kOhm haben immernoch Einfluss auf das Signal.
Da hast du als Verhältnis im "normalen Spannungsteiler" wie aus deinem 
Eingangspost also 500k:40R = 10000:1 (was ja eigentlich immerhin schon 
80dB wären).

Henry T. schrieb:
> Für Tipps wäre ich euch sehr dankbar!
Mach immer 2 "Schaltelemente" in den Signalpfad und steuere sie 
"gegenläufig" an:
1
              500k..40R
2
      >-------SE1-----o-------->
3
                      |
4
                     SE2  40R..500k
5
                      |
6
       ---------------o--------
Denn dann bekommst du mit deinem beispielhaften Optokoppler eine 
"rechnerische Dynamik" von 500k/40R : 40R/500k = 10000*10000 = 100Mio = 
160dB.

Kleiner Wermutstropfen: du wirst diese Dynamik natürlich niemals auf die 
Leiterplatte bekommen, weil da nicht nur der DC-Widerstand mit 
reinspielt... ;-)

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