[CD 4027]

Bom dia a todos! Faz um tempo que não posto. Espero estar na seção correta do fórum.

Como é do conhecimento de todos, chaves 3PDT com retenção estão bastante caras. Salvo se estou indo em todos os lugares errados, tenho encontrado-as a um valor entre R$ 23,00 e até R$ 30,00 a unidade, as mais simples. O preço da chave sozinho supera o dos componentes dos pedais mais simples, a um ponto em que mesmo para o hobbista, faz perfeito sentido buscar alternativas.

Uma dessas alternativas é o esquema utilizado nos Tube Screamer. Dois pontos negativos sendo a complexidade do circuito e o fato de que muitos preferem contatos mecânicos em arranjos "True Bypass".

Tenho pesquisado alternativas a estes dois sistemas, e encontrei algumas que gostaria de dividir e discutir com os colegas.

Nas buscas tenho me focado em circuitos com Relé, e podendo encontra-los a R$ 5,00 (DPDT, no tamanho de 1/3 de uma caixinha de fósforos), são uma alternativa economicamente interessante e que dispõe de chaveamento eletromecânico. Para acionar este, alguns circuitos surgiram nas pesquisas:

1. CD 4027

Este circuito utiliza o CMOS 4027, um circuito integrado flip flop JK. Na configuração abaixo, o mesmo opera como um Flip Flop tipo T, com retenção do estado a cada premida de um botão momentâneo.

Esquemático:
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Fonte: http://www.electronicshub.org/jk-flip-flop-using-cd4027/

Não consta no circuito mas devido à baixa corrente de saída do 4027, são necesários uns poucos componentes a mais para empurrar um relé (diodo, transistor NPN, resistor).

Algo que facilita no 4027 é o mesmo possuir uma saída Q e uma saída complemento (~Q). O LED indicador pode ser posicionado dessa forma tanto em paralelo com a bobina do relé, quanto na saída complementar usando-se uma porta inversora (NOT) feita com outro NPN.

O mesmo ainda possui dois núcleos, o que permite dois chaveamentos. Caso não utilizado um núcleo, recomenda-se aterrar todas as entradas, e as duas saídas aterrar através de resistores de 100K.

2. NE555

O NE555 pode ser usado em modo bi-estável e dessa forma operar de modo similar ao 4027, em modo Toggle.

Esquemático:
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Fonte:http://www.bowdenshobbycircuits.info/page9.htm

Testei e funciona, mas há uma imperfeição: em caso de rápidos acionamentos e desacionamentos sucessivos, ele pode "engasgar" e falhar. O que em situação de utilização em palco por exemplo, não é bom: um acionamento indevido de pedal precisa ser desfeito rapidamente às vezes, e neste caso o pedal pode continuar ativado indesejadamente. Para acionamentos não muito rápidos, ele é confiável.

O NE555 possui corrente suficiente para um relé na casa de 70 Ohms e ainda um LED em paralelo à bobina.

3. Transistor 1

Não testado.

Esquemático:
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Fonte: idem anterior.

Segundo a fonte precisa de ajustes para assegurar que o LED apague por completo.

4. Transistor 2

Não testado.

Circuito bastante compacto, pode requerer ajuste no valor do capacitor para o acionamento desejado. Pessoalmente gostei bastante, e parece ótima alternativa econômica, eficácia ainda a ser conhecida.

Esquemático:
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Fonte: https://paulinthelab.blogspot.com.br/2013/04/soft-latch-true-bypass-relay-switch-for.html

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Há quem esteja utilizando microprocessadores, como neste caso:
http://www.muzique.com/schem/bypass.htm

Uma excelente vantagem é que o debounce do circuito pode ser feito via programação, mas o preço final pode não ser ideal em nosso país.


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Abraço a todos, espero ter agregado.
Rafael

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Existem outros tipos de chaveamento com circuitos integrados, exemplo mais simples é o CI CD4066, que tem um conjunto de chaves internas, não sei dizer qual a facilidade ou complexidade de usa-lo porque nunca testei.

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4066b.pdf

Existem outros CIS que fazem chaveamento:

https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX4910-MAX4912.pdf

https://www.maximintegrated.com/en/products/analog/analog-switches-multiplexers/MAX4910.html

https://www.maximintegrated.com/en/products/analog/analog-switches-multiplexers/MAX4948.html

https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX4947-MAX4948.pdf

Esses são para chaveamento de sinais de áudio mesmo, diferentes do CD4066, são mais adequados.

Nunca testes nenhum, mas gostaria. Até mesmo para usar em amplificadores (solid state ou valvulados) para chavear o sinal entre canais, boosters e outras aplicações de chaveamento de áudio.


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Achei mais sobre o assunto:

http://www.diyaudio.com/forums/solid-state/97171-sounding-analog-switch-ic-input-source-selector.html

aqui me parece uma aplicação para o 4066:

http://www.electroschematics.com/2140/stereo-switch/

lista de CIS de audio switching na mouser:

http://br.mouser.com/Semiconductors/Integrated-Circuits-ICs/Switch-ICs/Analog-Switch-ICs/_/N-7591x

Mais um forum tratando do assunto de audio switching:

http://www.electro-tech-online.com/threads/are-relays-or-analog-switch-ics-better-for-audio-switching.85965/

Olá tufoeffect e RafaS,
Muito interessante esta forma de chaveamento com CIS!
Achei bem interessante o ADG408 pois é DIP, mas a resistência fica na casa de 100 Ohms. Para vários pedais em série já pode haver uma perda de sinal significativa.
O CD 4066 é bem promissor, pois tem resitência na casa de 5Ohms, mas não sei se seria específico para áudio ou se traria algum tipo de interferência. Ele é bem barato e fácil de encontrar, pelo que pesquisei. Pretendo testar em breve!
Os específicos para áudio da Maxim e Texas, encontrei apenas em SOIC.
O bom destes CIs específico de áudio, é que as resistências ficam na casa de 1 dezena de Ohms, bem baixas.
Alguém teria conhecimento destas chaveadoras específicas para áudio em DIP?
Abraço a todos!

De qualquer forma, com CI ou rele a coisa tem que ser acionada por um footswitch.
Os mais simples são tão mais baratos que valha incluir um circuito extra?

CD4053 (3pdt) associado com o CD4013 (flip flop) com chave momentânea.
Já usei essa configuração pra chavear canais de um amplificador e um efeito de delay no mesmo amplificador, funciona bem e não notei interferências.
http://www.geofex.com/article_folders/cd4053/cd4053.htm

O 4016 tem Ron altissima, sob qualquer condição de Vdd, para aplicação em audio, mas o 4066 foi muito utilizado em equipamentos de audio doméstico.

Segundo data do HEF4066B (quadruple bilateral switches) da Philips, Ron entre 350...1050 ohms com Vdd de 5V e 60...175 ohms com Vdd de 15V.

O HEF4066 eram meio carinhos mas de simples de implementação, mas hoje existem chaves analógicas bem melhores e não muito dispendiosas.

O HEF4066 eram meio carinhos mas de simples de implementação, mas hoje existem chaves analógicas bem melhores e não muito dispendiosas.

Exatamente, mas não achei uma que fosse DIP, pois SOIC é inviável para handmade!  :'(

Pode ser um flip-flop simples, transistorizado, tipo os da Boss, com um transistor extra para acionar o relê, ou pode ser acionamento eletrônico com buffers bipolares ou com FETs.

Uma chave momentânea custa mais que uma 3PDT...

Uma chave momentânea custa mais que uma 3PDT...

Concordo se considerarmos chaves "padrão" para pedais. Porém, é mais fácil usar a criatividade e alternativas com o sistema Flip-flop, uma vez que, chaves 3PDT só se encontra a padrão ou alavanca. já momentânea temos opção de usar a criatividade com chaves tipo micro, tactil, e algumas push botons que são relativamente baratas, facil de se encontrar e tem uma certa resistência aceitável.
Eu costumo usar essas chaves nos Foot dos amplificadores que monto.

Sem querer tolher a criatividade dos amigos, mas a farofa não estaria saindo mais cara que o frango?
2PDT mais millenium (ou similar) não dá conta?

Tem chaves push button usados em jogos arcade e fliperama, que são bem resistentes e tem um micro switch, e não são caros.  Talvez sejam alternativa. A desvantagem é que são maiores do que os footswitches e não cabem em caixas pequenas.

Há de vários tipos, edyguitar postou dois tipos que tenho aqui. Um deles como se nota na foto é bem curto, mais curto até do que a 3PDT tradicionalmente usada. O chato dessa chave, é que a bitola da rosca requer um furo de 16mm para inserir na caixa.

Já o outro botão postado pelo mesmo colega de fato é bem longo para baixo.

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Quanto ao custo, entre push button, relé e um CD 4013 (digamos uma forma até cara de fazer a alternativa) fica na casa dos R$ 10,00 a R$ 12,00.

Não é mais barato que o DPDT + Millenium, realmente, mas por uma pequena margem. Digamos que o frete acaba desempatando entre uma escolha e outra.

Como acionamento alternativo a um acionamento eletromecânico como uma chave, podemos pensar, embora mais caros e complexos, em acionamentos por ultrassom ou infravermelho. Um emissor emite ondas ultrassônicas ou raios infravermelhos e com o pé sobre o sensor, este último capta a reflexão e comuta o flip-flop que controla os relés ou chaves analógicas de estado sólido.

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De qualquer forma, com CI ou rele a coisa tem que ser acionada por um footswitch.
Os mais simples são tão mais baratos que valha incluir um circuito extra?

Vou deixar um exemplo, não é propaganda, apenas uma tomada de preço:

https://www.eletropecas.com/Produto/chave-push-button-preta-r-13-507

R$ 2,25.

Ocupa menos espaço que as DPDT ou 3PDT pois possui aproximadamente 1" de extensão total, mas por outro lado, requer um furo de 16mm.

Semana passada ainda instalei uma e testei, e o acionamento dela é excelente, "doce" até em comparação com as chaves de retenção mecânica normalmente usadas. E completamente silenciosa (eu já tive que remover clicks de chave mecânica de gravações caseiras, então chamaria isso de um pró).
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Como acionamento alternativo a um acionamento eletromecânico como uma chave, podemos pensar, embora mais caros e complexos, em acionamentos por ultrassom ou infravermelho. Um emissor emite ondas ultrassônicas ou raios infravermelhos e com o pé sobre o sensor, este último capta a reflexão e comuta o flip-flop que controla os relés ou chaves analógicas de estado sólido.

Interessante.

E um piezoelétrico, será que daria certo?