CD4066四雙向模擬開關(guān)的測試電路

CD4066是四雙向模擬開關(guān)，主要用作模擬或數(shù)字信號的多路傳輸。CD4066 的每個(gè)封裝內(nèi)部有4 個(gè)獨(dú)立的模擬開關(guān)，每個(gè)模擬開關(guān)有輸入、輸出、控制三個(gè)端子，其中輸入端和輸出端可互換。

當(dāng)控制端加高電平時(shí)，開關(guān)導(dǎo)通；當(dāng)控制端加低電平時(shí)開關(guān)截止。模擬開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，導(dǎo)通電阻為幾十歐姆；模擬開關(guān)截止時(shí)，呈現(xiàn)很高的阻抗，可以看成為開路。模擬開關(guān)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(guān)間的串?dāng)_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(dǎo)通阻抗。另外，導(dǎo)通阻抗在整個(gè)輸入信號范圍內(nèi)基本不變。CD4066由四個(gè)相互獨(dú)立的雙向開關(guān)組成，每個(gè)開關(guān)有一個(gè)控制信號，開關(guān)中的p和n器件在控制信號作用下同時(shí)開關(guān)。這種結(jié)構(gòu)消除了開關(guān)晶體管閾值電壓隨輸入信號的變化，因此在整個(gè)工作信號范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗比較低。與單通道開關(guān)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(dǎo)通阻抗比較穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。但若應(yīng)用于采樣電路，仍推薦CD4016。

當(dāng)模擬開關(guān)的電源電壓采用雙電源時(shí)，例如 =﹢5V， =﹣5V（均對地0V而言），則輸入電壓對稱于0V的正、負(fù)信號電壓（﹢5V～﹣5V）均能傳輸。這時(shí)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(dāng)控制（選通）端加高電平時(shí)，開關(guān)導(dǎo)通；當(dāng)控制端加低電平時(shí)開關(guān)截止。模擬開關(guān)導(dǎo)通肘，導(dǎo)通電阻一般在幾十歐姆左右，斷開時(shí)電阻高達(dá)lOOMΩ以上．可看成開路。關(guān)斷電阻與導(dǎo)通電阻之比ROFF/RON》105．是較理想的開關(guān)器件。模擬開關(guān)在電子設(shè)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(guān)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(dá)幾十兆赫）、抗干擾能力強(qiáng)、無機(jī)械觸點(diǎn)、體積小、壽命長以及各開關(guān)間的串?dāng)_很小，因而，在自動控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)中得到了廣泛的應(yīng)用。其引腳功能見下圖。

業(yè)余條件下，CD4066四雙向模擬開關(guān)的測試主要是對每個(gè)開關(guān)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(guān)，為單刀雙擲開關(guān)，用于改變模擬開關(guān)的選通狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)撥向H接通高電平時(shí)，四個(gè)開關(guān)的控制端為高電平，各開關(guān)應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)開關(guān)撥向L低電平時(shí)，四個(gè)開關(guān)應(yīng)關(guān)斷。K2是雙向?qū)ㄟx擇開關(guān)，為雙刀雙擲開關(guān)。撥動開關(guān)K2．可控制開關(guān)信號雙向流動的方向，有兩組紅綠發(fā)光二極管點(diǎn)亮來指示。

當(dāng)開關(guān)K2-1撥向H高電平時(shí)，則K2-2接通L低電平。如此時(shí)Kl開關(guān)撥向高電平狀態(tài)，則各開關(guān)處于正向（反向）導(dǎo)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(gè)綠色發(fā)光二極管點(diǎn)亮。

當(dāng)開關(guān)K2-1撥向L低電平時(shí)，則K2-2接通H高電平。如Kl開關(guān)撥向高電平狀態(tài)．則各開關(guān)處于反向（正向）導(dǎo)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(gè)紅色發(fā)光二極管點(diǎn)亮。

當(dāng)Kl開關(guān)撥向L低電平時(shí)，各模擬開關(guān)處于截止?fàn)顟B(tài)，無論K2雙向選擇開關(guān)撥向H或L狀態(tài)．兩組紅、綠發(fā)光二極管都不會點(diǎn)亮。

因此，合格的模擬開關(guān)元件在測試時(shí)，通斷開關(guān)K1．則其中一組發(fā)光二極管會交替點(diǎn)亮和熄滅；按下雙向選擇開關(guān)K2．通斷開關(guān)Kl．則另一組發(fā)光二極管會交替點(diǎn)亮和熄滅。

在上述測試中，通斷開關(guān)Kl時(shí)，如發(fā)現(xiàn)某幾只或全部模擬開關(guān)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(guān)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(guān)K2，如發(fā)現(xiàn)某幾只或全部開關(guān)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(guān)的雙向?qū)üδ苁?。此時(shí)可記下單向?qū)〞r(shí)K2開關(guān)的狀態(tài)（正向或反向）．該開關(guān)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(shí)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(shí)際制作和測試時(shí)的狀況圖，如下圖所示。