Einstellen der Audio-Ausgangsimpedanz für den Ausgangsschutz

Ich baue ein Modul für einen modularen Synthesizer nach dem Eurorack-Standard . Dies ist also ein Modul, das dazu bestimmt ist, über Patchkabel mit anderen Modulen verbunden zu werden.

Während die obige Standardseite keine Ausgangsimpedanz für die Modulausgänge angibt, scheint diese im Allgemeinen in der Region zu liegen$100\Omega - 1k\Omega$. Die Eingangsimpedanz ist angegeben als$100\mathrm{k}\Omega$. Da meine letzte Ausgangsstufe ein opamp-basierter Verstärker ist, muss ich die Impedanz gezielt senken, da der Operationsverstärker selbst eine sehr niedrige Ausgangsimpedanz ergeben würde. Da alle Aus- und Eingänge vom Benutzer angeschlossen werden können, sollte ich außerdem damit rechnen, dass der Ausgang mit jeder Spannung im Bereich von kurzgeschlossen werden kann$-12\mathrm{V}$zu$+12\mathrm{V}$(Systemstromschienen) durch den Benutzer; Beispielsweise ist es dem Benutzer möglich, zwei Ausgänge miteinander zu verbinden, was zwar nichts Sinnvolles bringt, aber die Module sollten nicht beschädigt werden.

Online kann ich zwei verschiedene Möglichkeiten finden, dies zu tun. Die offensichtliche Operationsverstärkerschaltung, gefolgt von einem Widerstand:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

oder den Widerstand in die Rückkopplungsschleife einbauen:

^{Simulieren Sie diese Schaltung}

In beiden Fällen,$R3$stellt die Ausgangsimpedanz ein.

Der Grund für letzteres ist, dass, da die Rückkopplung vom tatsächlichen Ausgangsknoten genommen wird, der Ausgang unter normalen Bedingungen effektiv sehr niederohmig ist, aber der Widerstand dennoch davor schützt, zu viel Strom zu ziehen: wenn die Stromschienen sind$\pm 12 \mathrm{V}$, dann höchstens$24\mathrm{V}/R3\ = 24\mathrm{mA}$(Pro$R3 = 1\mathrm{k}\Omega$) kann gezogen werden, bevor der Operationsverstärker gesättigt ist (obwohl der TL07x in der Praxis früher gesättigt wird, da er nicht so viel Strom ausgeben kann).

Hier gibt es also zwei verwandte Fragen

1. Ist der letztere Weg tatsächlich empfehlenswert und sicher für mein Modul und jedes andere (vernünftig gestaltete) Modul, an das es angeschlossen werden kann? Der Grund, warum ich Zweifel habe, ist, dass beim Betrachten von Modulen in freier Wildbahn der erste Weg viel häufiger zu sein scheint, also denke ich, dass es einen Nachteil gibt, den ich nicht erkenne. Auf der anderen Seite scheint auch nur eine direkte Ausgabe vom Operationsverstärker ziemlich üblich zu sein ...
2. Im letzteren Fall$R3$wirkt wirklich als Strombegrenzer, also neige ich dazu, tatsächlich einen viel größeren Widerstand zu verwenden, sagen wir mal so herum$10\mathrm{k}\Omega$, so dass der maximale Strom durch den Widerstand eingestellt wird, nicht durch die Ausgangsleistung des Operationsverstärkers. Ist das sinnvoll?

Aktualisieren:

Um Olins fehlende Spezifikation zu beantworten: Benutzer würden nicht davon ausgehen, dass passives Mischen durch Kurzschließen von Ausgängen funktionieren würde (und tatsächlich variiert die Ausgangsimpedanz anderer Module, sodass sie nicht zuverlässig ist). Grundsätzlich ist also jedes Verhalten akzeptabel, das die Module nicht beschädigt.

Da andererseits der Ausgang dieses Moduls ohnehin nicht wirklich als Steuerspannung nutzbar ist (aufgrund der Art des Moduls), macht ein kleiner Verlust durch den Widerstand außerhalb der Schleife nicht wirklich viel aus; für Audio ist das nur ein kleiner Lautstärkeabfall.

Schließlich stelle ich beim Lesen dieses Threads fest, dass ein potenzielles Problem bei der letzteren Option darin besteht, dass der Operationsverstärker jede Ausgangskapazität direkt ansteuern muss. Im Allgemeinen sind modulare Patchkabel ziemlich kurz, aber es gibt auch wandgroße Modularkabel, die längere Patchkabel verwenden können.

Am Ende denke ich, dass ich zur ersten Option tendiere, hauptsächlich um Probleme mit der Kabelkapazität zu vermeiden, und da der Nachteil (kleiner Signalverlust) nicht wirklich wichtig ist. Aber alle Gedanken oder Erkenntnisse sind immer noch willkommen!

Aktualisierung 2:

Der von JRE verlinkte Anwendungshinweis klärt die Dinge weiter auf, wenn es um kapazitive Lasten geht: Der zweite Schaltkreis in dieser Frage ist derselbe wie der letzte im App-Hinweis, mit Ausnahme des Kondensators$C_f$in der Schleife. Der App-Hinweis sagt uns, dass diese Konfiguration gut zum Treiben einer kapazitiven Last ist, aber nur, wenn die Lastkapazität$C_L$ist bekannt.

Die Schlussfolgerung des vorherigen Updates gilt also immer noch, die erste Schaltung ist eine bessere Wahl, wenn wir die Last nicht kennen.