关于微弱小信号（微伏，纳安）信号继电器的选择问题

bull · 发表于 2015-5-14 09:52:38

本帖最后由 bull 于 2015-5-14 09:55 编辑

好吧，这也许是个蠢问题。
第一个，看到欧姆龙和松下的信号继电器里面有这么一句话。最小信号1mV 10uA。
这是啥意思？触点上的压差必须大于1mV或者电流必须大于10uA？但是我以前用松下的信号继电器串联在毫伏测量电路里面。
哪怕输入的是10uV的信号，也能准确测量啊（当然只有1uV的分辨率和稳定性了）。这时候电流也就几个纳安了。
电流测量电路我也用信号继电器串联过。10uA（当然只有1uA的分辨率和稳定性了）没问题啊？
莫非说的是长时间导通的可靠性？
第二个，我现在要做个音频信号切换矩阵
音频么频响不超过10HZ~100KHZ。但是信号有可能微弱到只有几十个微伏。输入电流更废物，很容易低于一个微安。
好吧，万能的38度，请告诉我该选什么继电器？莫非要我选极贵而且极难买的湿簧管继电器？
顺便，模拟开关因为有随着输入电压变化的结电容，因此不可用

cnxunuo · 发表于 2015-5-14 10:07:54

coto 有这样的

bull · 发表于 2015-5-14 10:09:30

cnxunuo 发表于 2015-5-14 10:07
coto 有这样的

是7000系列的湿簧继电器么？不过没看到最小信号这个指标啊，还是只要是湿簧继电器就不用担心这个问题？

〆﹏熋訷悪鎩 · 发表于 2015-5-14 10:30:01

射频继电器

bull · 发表于 2015-5-14 10:47:56

〆﹏熋訷悪鎩发表于 2015-5-14 10:30
射频继电器

射频的频率很高啊，我这里最多才100KHZ，最低可以到10HZ级别了。

〆﹏熋訷悪鎩 · 发表于 2015-5-14 10:53:53

bull 发表于 2015-5-14 10:47
射频的频率很高啊，我这里最多才100KHZ，最低可以到10HZ级别了。

既要低漏电和较高的频率恐怕只有它了吧

bull · 发表于 2015-5-14 10:56:58

〆﹏熋訷悪鎩发表于 2015-5-14 10:53
既要低漏电和较高的频率恐怕只有它了吧

普通信号继电器的寄生电容寄生电感对音频来说还没啥问题。
但是我怕的是微弱信号的导通问题，这把我吓住了。
因为人家资料里面直接写明10mV 10uA的信号就有可能导通不可靠。
我去，我这可是最小100uV都不到啊。

老兵1234 · 发表于 2015-5-14 11:01:45

影响继电器接点电流的主要是触点的接触电阻，对于大电流影响非常大，对于小电流影响相对较小。
这是因为，小电流的放大器必然是高输入阻抗的，动辄在几百K欧，几兆欧甚至几十兆欧的也不鲜见。继电器接点的电阻无论是0.01欧还是1欧，相比放大器的输入阻抗来讲都可以忽略不计，用不着为这件事纠结。这是其一。
另外，对于弱小的音频信号，必须先进行放大（预放），再进行切换或混合。
并且从输入端子到预放的引线越短越好，很多专业音频设备的预放就做在插座板上，电容话筒的预放就做在话筒里，激光唱机光头的预放就做在光头组件上，彩色电视摄像机CCD信号放大器也是与CCD做在一起，其目的都是为了减少干扰。

bull · 发表于 2015-5-14 11:06:27

老兵1234 发表于 2015-5-14 11:01
影响继电器接点电流的主要是触点的接触电阻，对于大电流影响非常大，对于小电流影响相对较小。
这是因为， ...

我知道这是小电流啊，哪怕我用的是LT1028这样的低阻运放，输入阻抗也有10K欧姆级别了。音频信号顶天了几伏。输入电流顶天了也就mA级别。这点电流在继电器上的压降确实不值得一提。
问题我不是担心继电器的压降，是担心继电器在微弱信号下不导通好不好。

bull · 发表于 2015-5-14 11:09:18

Min. permissible load (See note) 10 μA, 10 mVDC
欧姆龙的信号继电器里面就有这么一句话。。。。。

JackFrost · 发表于 2015-5-14 11:31:12

以前跟楼主有一样的疑惑，后来查了些资料，个人的理解是，继电器触点表面都有一层“膜”，接触不稳定，一般大于最小电压或者电流后膜被击穿，因此能够稳定连接，此时触点所引起的接触电阻、电势等稳定，对信号的影响是可以预测并可以通过一些手段排除，因此不会对信号有影响；但是如果小于最低要求的话，膜无法击穿，因此接触电阻这些个是不稳定的，变化的，对微弱信号的影响是无法预测的，故不适合小信号使用。
而湿簧管这类的接触认为是比较稳定的，即使微弱信号下也是固定的，COTO 7201~7204这类就Hg wetted 。
音频应用貌似也没到这么讲究的地步吧，就跟前面说的，先将信号再放大再切换不好吗。另外电子模拟开关的话也可以扬长避短，比方说用在运放虚地这地方来切换，电位始终是0则影响因素也可以降到最低，仔细动动脑筋开拓下思路也许可以在电路结构上想想办法，避免用昂贵的湿簧继电器了

JackFrost · 发表于 2015-5-14 11:36:39

关于继电器触点表面的"膜"，忽然有个想法，通常膜是要大于最小击穿电压才能被击穿，也许可以先用个稍大的信号比方说10mV以上“冲击”一下，这样触点的膜被击穿了，于是触点就形成了稳定的连接，之后即使是小于1mV的微弱信号也无妨了

，突然冒出来的不成熟的想法

老兵1234 · 发表于 2015-5-14 20:08:51

JackFrost 发表于 2015-5-14 11:31
以前跟楼主有一样的疑惑，后来查了些资料，个人的理解是，继电器触点表面都有一层“膜”，接触不稳定，一般 ...

“继电器触点表面都有一层“膜”，接触不稳定”，这种情况是客观存在的，是触点表面被氧化或被硫化造成的，长期放置的机器经常会发生波段开关和继电器接触不良的故障，人们常说“把机器给放坏了”，大多因此原因引发。
全新继电器接点表面的“膜”一般可以自行清除，因为触点在吸合的过程中会有一些滑动摩擦。只要给继电器线圈反复通几次电，使触点反复摩擦几次，就可以改善触点的接触状况，好一些的可以到达毫欧级。
如果放置时间过长，有些银接点甚至变成了黑色，就不能自行清除，只能人工清洗了。

tektds · 发表于 2015-5-14 20:30:13

真空继电器？

tektds · 发表于 2015-5-14 20:30:23

真空继电器？

wenhangyu · 发表于 2015-5-15 00:00:35

JackFrost 发表于 2015-5-14 11:36
关于继电器触点表面的"膜"，忽然有个想法，通常膜是要大于最小击穿电压才能被击穿，也许可以先用个稍大 ...

我确实已经遇到这个问题了我用欧姆龙g2r继电器触点一组切换电流信号另一组切换电压取样信号当时没问题结果一年以后那个走过电压取样信号几乎没有电流流过的触点接触不良十只继电器基本全这样

wenhangyu · 发表于 2015-5-15 07:12:53

wenhangyu 发表于 2015-5-15 00:00
我确实已经遇到这个问题了我用欧姆龙g2r继电器触点一组切换电流信号另一组切换电压取样信号当时没问题 ...

我那个用的和你这个还不太一样我是拿10a触点去切换信号了那种信号继电器应该问题不大吧那种很小的继电器

bull · 发表于 2015-5-15 09:53:49

wenhangyu 发表于 2015-5-15 07:12
我那个用的和你这个还不太一样我是拿10a触点去切换信号了那种信号继电器应该问题不大吧那种很小的继电 ...

你那个电压采样估计也悬，毕竟现在的放大器一般输入电流顶天了几个nA了。

shichen717 · 发表于 2015-5-16 14:12:53

应该都是针对直流说的，接触电动势和漏电的原因。
触点成分比较复杂，接触电动势较大。有专门的低热电动势继电器。交流应该无所谓。
普通继电器内部有气体，而且密封不严格，都存在漏电。低漏电要用干簧管或水银触点湿簧管继电器。

膜的问题不太清楚。

ahhui · 发表于 2015-5-16 21:48:58

音频电路的话阻抗那么高，触点电阻稍微变动一点问题不大吧。

hdb1234 · 发表于 2015-5-16 23:24:26

agilent和fluke还有吉时利的开关矩阵都用的欧姆龙的继电器，应该没问题吧！

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