CD4066是四雙向模擬開關,主要用作模擬或數(shù)字信號的多路傳輸。CD4066 的每個封裝內(nèi)部有4 個獨立的模擬開關,每個模擬開關有輸入、輸出、控制三個端子,其中輸入端和輸出端可互換。
當控制端加高電平時,開關導通;當控制端加低電平時開關截止。模擬開關導通時,導通電阻為幾十歐姆;模擬開關截止時,呈現(xiàn)很高的阻抗,可以看成為開路。模擬開關可傳輸數(shù)字信號和模擬信號,可傳輸?shù)哪M信號的上限頻率為40MHz。各開關間的串擾很小,典型值為-50dB。
CD4066的引出端排列與CD4016一致,但具有比較低的導通阻抗。另外,導通阻抗在整個輸入信號范圍內(nèi)基本不變。CD4066由四個相互獨立的雙向開關組成,每個開關有一個控制信號,開關中的p和n器件在控制信號作用下同時開關。這種結構消除了開關晶體管閾值電壓隨輸入信號的變化,因此在整個工作信號范圍內(nèi)導通阻抗比較低。與單通道開關相比,具有輸入信號峰值電壓范圍等于電源電壓以及在輸入信號范圍內(nèi)導通阻抗比較穩(wěn)定等優(yōu)點。但若應用于采樣電路,仍推薦CD4016。
當模擬開關的電源電壓采用雙電源時,例如 =﹢5V, =﹣5V(均對地0V而言),則輸入電壓對稱于0V的正、負信號電壓(﹢5V~﹣5V)均能傳輸。這時要求控制信號C=“1”為+5V,C=“0”為-5V,否則只能傳輸正極性的信號電壓。
CD4066具有雙向通斷的功能。當控制(選通)端加高電平時,開關導通;當控制端加低電平時開關截止。模擬開關導通肘,導通電阻一般在幾十歐姆左右,斷開時電阻高達lOOMΩ以上.可看成開路。關斷電阻與導通電阻之比ROFF/RON》105.是較理想的開關器件。模擬開關在電子設備中主要起接通或斷開信號的作用,可傳輸數(shù)字和模擬信號。由于CMOS模擬開關具有工作電壓范圍寬(4000系列一般為+3V~+18V)、微功耗(低于IμW)、速度快(傳輸信號頻率高達幾十兆赫)、抗干擾能力強、無機械觸點、體積小、壽命長以及各開關間的串擾很小,因而,在自動控制系統(tǒng)和計算機中得到了廣泛的應用。其引腳功能見下圖。
業(yè)余條件下,CD4066四雙向模擬開關的測試主要是對每個開關的控制功能及雙向?qū)üδ艿臏y試.測試線路見下圖。
在圖2中Kl是控制端高低電平選擇開關,為單刀雙擲開關,用于改變模擬開關的選通狀態(tài)。當開關撥向H接通高電平時,四個開關的控制端為高電平,各開關應導通;當開關撥向L低電平時,四個開關應關斷。K2是雙向?qū)ㄟx擇開關,為雙刀雙擲開關。撥動開關K2.可控制開關信號雙向流動的方向,有兩組紅綠發(fā)光二極管點亮來指示。
當開關K2-1撥向H高電平時,則K2-2接通L低電平。如此時Kl開關撥向高電平狀態(tài),則各開關處于正向(反向)導通狀態(tài),于是電源正極經(jīng)降壓電阻R限流,加在正向接通的并聯(lián)發(fā)光二極管LED2、LED4、LED6、LED8上,四個綠色發(fā)光二極管點亮。
當開關K2-1撥向L低電平時,則K2-2接通H高電平。如Kl開關撥向高電平狀態(tài).則各開關處于反向(正向)導通狀態(tài),于是電源正極加在并聯(lián)的發(fā)光二極管LFD1、LED3、IED5、LED7正極和降壓電阻R上,于是四個紅色發(fā)光二極管點亮。
當Kl開關撥向L低電平時,各模擬開關處于截止狀態(tài),無論K2雙向選擇開關撥向H或L狀態(tài).兩組紅、綠發(fā)光二極管都不會點亮。
因此,合格的模擬開關元件在測試時,通斷開關K1.則其中一組發(fā)光二極管會交替點亮和熄滅;按下雙向選擇開關K2.通斷開關Kl.則另一組發(fā)光二極管會交替點亮和熄滅。
在上述測試中,通斷開關Kl時,如發(fā)現(xiàn)某幾只或全部模擬開關不能控制兩組發(fā)光二極管的亮滅,則可初步斷定某幾只或全部模擬開關的選通功能失效,不能使用。將K1撥向選通狀態(tài),按動雙向選擇開關K2,如發(fā)現(xiàn)某幾只或全部開關不能選擇兩組發(fā)光二極光的輪換通斷,則初步可斷定某幾只或全部模擬開關的雙向?qū)üδ苁?。此時可記下單向?qū)〞rK2開關的狀態(tài)(正向或反向).該開關仍可變通使用。因在某些電路中(如單向的直流電路)并不需要雙向的通斷功能。
為方便測試時元件的更換,可將14腳雙列直插管座焊在線路板上。附兩張實際制作和測試時的狀況圖,如下圖所示。