Welche Auswirkungen hat ein Relais auf Signale?

Derzeit arbeite ich an einem DDS-basierten Funktionsgenerator. Die Idee ist, einen AD9834-Chip zu verwenden, der ein Dreieck / Sinus oder eine Rechteckwelle erzeugt. Mit etwas Verstärkungselektronik möchte ich eine konfigurierbare Frequenz, einen konfigurierbaren Offset und eine konfigurierbare Amplitude. Ich habe keine festgelegte Frequenz, die ich erreichen möchte, aber mehr als 10 MHz zu bekommen wäre schön. Ich versuche, die Dinge zum besten Ergebnis zu bringen.

Ich habe nach Möglichkeiten gesucht, zwischen verschiedenen Bereichen der Amplitudenauflösung zu wechseln. Zum Beispiel möchte ich eine maximale Amplitude von 10 V erhalten, jedoch mit einer Schrittgröße von 1 mV bei den niedrigeren Amplituden (<2 V). Um die Verwendung eines 16-Bit-DAC zu vermeiden, dachte ich daran, Relais zum Umschalten zwischen zwei Rückkopplungswiderständen oder zwei Verstärkungskreisen (zwei verschiedene Bereiche bei geschlossenem und offenem Kontakt) zu verwenden. Die Relais würden von einem Mikrocontroller irgendeiner Art geschaltet, der bestimmen würde, in welchen Einstellungen alle DACs und Relais für die gewünschte Wellenform sein sollten.

Mein Hauptanliegen ist, dass Relais zusätzliches Rauschen verursachen können. Ich denke, mechanische Relais könnten in Ordnung sein (stimmt das?). Ich habe mir auch Halbleiterrelais wegen ihrer Größe angesehen.

Ich habe jedoch auf Wikipedia gelesen, dass Halbleiterrelais im geschlossenen Zustand einen höheren Widerstand und ein erhöhtes elektrisches Rauschen aufweisen. Wie groß sind die Probleme mit Halbleiterrelais bei Signalen mit niedriger Amplitude (z. B. 100 mVpp) oder Hochfrequenzsignalen (> 5 MHz)? Lohnt es sich überhaupt, SSR oder mehrere MOSFETs zu verwenden?

Sollte ich Halbleiterrelais vermeiden und mich stattdessen auf mechanisches Schalten konzentrieren (weil ich erwarte, dass sie ein viel saubereres Signal durchlaufen)?

FETs lassen das Signal auch sauber durch, da ihr Source <> Drain-Pfad wie ein Widerstand ist. Vor allem, wenn Sie nur bei 10 MHz sind. Machen Sie sich also keine Sorgen und nehmen Sie diskrete FETs. Wenn Sie einen Widerstand <0,1 Ohm benötigen, können Sie Leistungs-FETs mit 12 V Gs und Rdson irgendwo bei 0,01 Ohm verwenden, sehr vergleichbar mit Relais und zuverlässig.

Ein weiteres Problem bei Relais besteht darin, dass ihr Widerstand nicht konstant ist, sich mit der Zeit ändert und Ihre Kalibrierung dadurch beeinträchtigt wird. Anf endlich, wenn Sie mechanische Vibrationen haben - es wird die Dinge auch noch schlimmer machen.

SSR basiert normalerweise auch auf FETs, jedoch mit zusätzlicher Eingangsisolation (einschließlich Optoelementen).

Sie können beispielsweise Relais für den GHz-Betrieb kaufen .

Der Kontaktwiderstand beträgt normalerweise weniger als 1 Ohm. Wenn Sie also Kiloohm-Teilerwiderstände verwenden, würde ich mir darüber keine Sorgen machen.