模擬開關(guān)電路 - 模擬開關(guān)電路

 

模擬開關(guān)電路 - 正文

　　能使模擬信號(hào)通過或阻斷的電路。在通信、雷達(dá)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、測量儀器等電子設(shè)備中，都需要用這種電路來轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。模擬開關(guān)的物理模型如圖1。圖中,A、B為連接模擬信號(hào)的開關(guān)端點(diǎn);C為連接控制信號(hào)uC的控制端點(diǎn)。當(dāng)外加uC使開關(guān)S接通時(shí)，模擬信號(hào)可通過S從A端傳送到B端，或作反方向傳送；而當(dāng)uC使S斷開時(shí),模擬信號(hào)即被阻斷。開關(guān)性能的優(yōu)劣直接影響模擬信號(hào)的傳輸質(zhì)量。

模擬開關(guān)電路

　　一個(gè)理想的模擬開關(guān)在接通時(shí)電阻應(yīng)為零，使通過它的模擬信號(hào)不產(chǎn)生任何損失；在斷開時(shí)電阻應(yīng)為無窮大，以期完全阻止模擬信號(hào)通過，不產(chǎn)生任何泄漏。開關(guān)的啟閉動(dòng)作應(yīng)在瞬間完成，并具有任意需要的轉(zhuǎn)換速度。這種特性應(yīng)與模擬信號(hào)的幅度、頻率、傳送方向以及環(huán)境溫度無關(guān)，足以保證在各種環(huán)境下轉(zhuǎn)換各類模擬信號(hào)。實(shí)際的模擬開關(guān)應(yīng)盡量在性能上接近理想開關(guān)的特性。
　　模擬開關(guān)由晶體二極管、晶體管和場效應(yīng)晶體管構(gòu)成。它常依所用的電子器件而分類。
　　二極管模擬開關(guān) 　在圖2中用二極管D作為開關(guān)元件。當(dāng)控制電壓us具有可使二極管D導(dǎo)通的正值時(shí)，通過D的電流i在電阻RL兩端產(chǎn)生電壓u,這相當(dāng)于開關(guān)接通。當(dāng)us為負(fù)值時(shí)二極管D截止,i和u均為零,相當(dāng)于開關(guān)斷開。圖3是一個(gè)實(shí)用的二極管模擬開關(guān)電路。當(dāng)控制電壓uC為某一正值時(shí)，二極管D1、D2導(dǎo)通,D3、D4截止，相當(dāng)于開關(guān)接通；模擬信號(hào)從A端傳送到B端，或者反方向傳送。但由于D1、D2導(dǎo)通時(shí)電阻不為零，信號(hào)通過時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓損失。當(dāng)uC為負(fù)值時(shí),D1、D2截止，，D3、D4導(dǎo)通，相當(dāng)于開關(guān)斷開,模擬信號(hào)不能通過開關(guān)。但 D1、D2截止時(shí)電阻不是無窮大，因而會(huì)產(chǎn)生信號(hào)電流泄漏。

模擬開關(guān)電路

 

模擬開關(guān)電路

　　場效應(yīng)晶體管模擬開關(guān) 　在圖4的電路中用場效應(yīng)晶體管 T作為開關(guān)元件。當(dāng)柵極電壓uG為高電位時(shí)T導(dǎo)通, 通過T的電流iD在電阻RD兩端產(chǎn)生壓降uD,相當(dāng)于開關(guān)接通。當(dāng)uG為低電位時(shí)T 截止,iD及uD均為零，相當(dāng)于開關(guān)斷開。圖5是由 4個(gè)場效應(yīng)晶體管集成的模擬開關(guān)電路，可用來傳送4路模擬信號(hào)。圖中,G1～G4為控制端,D1～D4和S1～S4為開關(guān)端,把各管的源極S1～S4連在一起便可用作多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，稱為共源組合；把各管的柵極G1～G4連在一起可用作多路傳輸開關(guān)，稱為共柵組合。

模擬開關(guān)電路

 

模擬開關(guān)電路

　　場效應(yīng)晶體管具有功耗低、漏電流小和雙向?qū)ΨQ性好等優(yōu)點(diǎn)，因而場效應(yīng)管集成的模擬開關(guān)得到廣泛應(yīng)用。

 

模擬開關(guān)電路 - 配圖

 

模擬開關(guān)電路 - 相關(guān)連接

本文編號(hào)：31761