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质疑：单个晶体管能当电子开关（模拟开关）使用吗？ |
| 作者：liweipingl 栏目：模拟技术 |
质疑 电子报2004年第33期8月15日一篇文章，标题是《用CD4042的四选一开关》和无线电2003第10期《三路音频切换开关》 原文见图 图中9013晶体管没有任何偏置，其能导通吗？如果音频信号够大也许能导通一点，但作为非线性元件能用在这里吗？ 有意思的是《无线电》上9013改成了9012，其他一样。 真不知这经不起推敲的文章是怎么发表的？ 在此问编辑：您怎样审的稿？ 在此问作者：您做过了吗？ |
| 2楼： | >>参与讨论 |
| 作者： liweipingl 于 2005/10/5 0:19:00 发布：
试了几次，系统出错，传不了图 |
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| 3楼： | >>参与讨论 |
| 作者： computer00 于 2005/10/5 0:30:00 发布：
等你的图片上来^_^ |
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| 4楼： | >>参与讨论 |
| 作者： iC921 于 2005/10/5 0:43:00 发布：
很有意思，你说二极管能不能行啊？ 它还没有控制极呢 |
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| 5楼： | >>参与讨论 |
| 作者： liweipingl 于 2005/10/5 0:46:00 发布：
用二极管岂不成整流了 |
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| 6楼： | >>参与讨论 |
| 作者： computer00 于 2005/10/5 0:53:00 发布：
二极管也可以做电子开关的嘛，利用它的单向导电性 |
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| 7楼： | >>参与讨论 |
| 作者： liweipingl 于 2005/10/5 0:58:00 发布：
我说的是模拟开关，一个没法实现 |
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| 8楼： | >>参与讨论 |
| 作者： liweipingl 于 2005/10/5 1:44:00 发布：
图1  这论坛限制太多，不能连续发图，要15分钟以后发，跟贴不能贴图 |
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| 9楼： | >>参与讨论 |
| 作者： liweipingl 于 2005/10/5 13:06:00 发布：
图2  |
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| 10楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/5 13:15:00 发布：
你还不能理解什么是"模拟开关" CD4066就是一种模拟开关(小电流的,譬如信号开关之用)芯片. CD4042是一片4位并行数据锁存寄存器. 以上型号IC的资料可在21IC首页的器件资料搜索中查找. 由于电流小,不能带大负载,因此用三极管放大,使驱动能力加强. 三极管9013/9012不能作为模拟开关.因为有单向性.只算是单向开关(二极管?区别?自己先想想,别急于质疑). BTW,《电子报》和《无线电》编辑们并没有在这篇文章上犯傻。文章没问题。作者的水平还可以。电路原理上没问题,也是可以用的. * - 本贴最后修改时间：2005-10-5 13:43:59 修改者：杨真人 |
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| 11楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/5 13:35:00 发布：
此电路图中,VT1~VT3不能算是模拟开关 但是的确可以当开关用.也可以传递音频信号或直流电流. 比如把公共输出端接电源地,各"输入"端分别接一个小灯泡,灯泡公共端接电源正(最好计算好电流正确选择灯泡功率),那么三个灯泡中会有唯一的一个被点亮.按按钮可选择. 如果是用来选通音频信号输入,我认为VT1~3用一片CD4066等代替会好些. |
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| 12楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/5 13:55:00 发布：
这个电路原理有必要请高手来研究一下 CD4042,6脚接H,就是让CLK降沿LATCH数据.但是数据也在降啊!刚才查资料的时候发现这一点...... |
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| 13楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/5 13:59:00 发布：
这个图1的设计有逻辑BUG.晕!图2的逻辑性还好些. 我看的不够仔细,抱歉! |
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| 14楼： | >>参与讨论 |
| 作者： liweipingl 于 2005/10/5 14:21:00 发布：
杨真人如果说这个图可用个，我就无话可说。  |
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| 15楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/5 14:38:00 发布：
波形会有失真 |
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| 16楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/5 14:39:00 发布：
三极管在CE极掉换使用时的放大性能研究过没? |
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| 17楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/5 15:03:00 发布：
好.来研究研究...  先看右边。这两个图看上来很玄！特别是右下方这个图。我一位朋友还指这个电路被某高手用来做音频偶合（Source直偶，OUTPUT接0.22uF电容偶合到功放），还说那是高保真！我……搞几十年还没理解这是怎么保法。 再看左边。这个纯粹是逻辑题。D和CLK同时降低，Q稳定得？ |
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| 18楼： | >>参与讨论 |
| 作者： languo 于 2005/10/5 17:21:00 发布：
楼主说的对 这是典型的错误接法，别说模拟信号不能这样接 就是数字信号，也需要一定的条件。首先的保证三极管处于发大或饱和状态才行 |
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| 19楼： | >>参与讨论 |
| 作者： computer00 于 2005/10/5 18:05:00 发布：
需要直流偏置，如果直接用在音频小信号上，是不行的。 * - 本贴最后修改时间：2005-10-5 18:06:55 修改者：computer00 |
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| 20楼： | >>参与讨论 |
| 作者： dengm 于 2005/10/5 23:56:00 发布：
CD4042的前面加一片斯密特门（CD40106)为好 |
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| 21楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 一级菜鸟 于 2005/10/6 0:40:00 发布：
呵呵，真人顶真起来了 结论有几个 1、“有意思的是《无线电》上9013改成了9012，其他一样” 这句话不对，《无线电》上用的不是4042，是与非门，所以用9012 2、用来单向选择音频信号，可以，不过根本谈不上HIFI之类的 3、D锁存器这样用可以锁存，真人不要怀疑，当然，实际设计中不建议 4、不能叫做“模拟开关”，除非使用FET晶体管. 5、《电子报〉这类的读物，适合电子爱好者，不适合设计工程师，楼主想经常吐血的话，倒是推荐你经常看 |
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| 22楼： | >>参与讨论 |
| 作者： liweipingl 于 2005/10/6 1:43:00 发布：
楼上这么不自信啊，起个菜鸟名字 回楼上： 1我发这帖子的本意：是想说有些不负责任的作者为赚稿费，发表一些未经实践的意淫文章，初看起来似乎没有问题，原理好像也讲得通，可使读者做起来可是费时费力不讨好。至于9013改为9012：我是懒得多打字。 2、用来单向选择音频信号，不可以，除非你整流音频信号. 3、既然可以，为什么不建议？ 4、选通音频信号的电子方法不叫模拟开关叫什么？ 5、我的确是电子爱好者，所以我常看这些入门读物，尽管已经看了十几年。不过在这些刊物上发表文章的还是工程师多吧！我看到这类狗屁文章的确容易气的吐血，因为俺没多少理论基础（俺高中都没念完，学的是管工，干的是煤气工，喜欢的是无线电）经常受它们误导。 6、建议楼上等坛中高手今后看到这类垃圾文章，就把他们纠出来，以免误导初学者。 |
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| 23楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/6 10:00:00 发布：
我依稀记得7管收音机的检波是用二极管的 整流后的音频还是可以听的呀.难道不是CD音质就要否定它的存在意义? |
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| 24楼： | >>参与讨论 |
| 作者： liweipingl 于 2005/10/6 10:04:00 发布：
检波检的是高频包络线，当然可听 整流可是半周不见了，还听个屁呀 |
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| 25楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/6 10:16:00 发布：
不知道只能做矿石机的时代能听什么. 不知道只能做矿石机的时代能听什么。那还要矿石干啥？直接耳机就更完美了呗。 一些过去了的技术和原理，现在看来很不值一提，甚至已经成为垃圾。但是，要理解，技术就是这样成长的。 想现在很多在线的朋友都已经不再是《无线电》的订阅者。现在的你再看这类入门级技术杂志已经觉得浪费时间，甚至是“吐”，那只是因为你的水平已经不再是当年那个什么都不会的读者。 引用 liweipingl 的话 —— 无话好说。 |
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| 26楼： | >>参与讨论 |
| 作者： liweipingl 于 2005/10/6 11:07:00 发布：
真人别犯糊涂哦，耳机也得要矿石检波才能听啊！ 后面的话对，不过发现问题还是应指出吧! 电子报有一篇文章<十路电话遥控器>曾经害得我做板,因为它不需要摘机,使我以为它真的不需要摘机. |
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| 27楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/6 11:27:00 发布：
对此不予至评: 电子报有一篇文章<十路电话遥控器>曾经害得我做板,因为它不需要摘机,使我以为它真的不需要摘机 |
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| 28楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 一级菜鸟 于 2005/10/6 12:19:00 发布：
菜鸟也要分等级好不 2、用来单向选择音频信号，不可以，除非你整流音频信号. 可以，前级输出时不用隔直电容，就可以有偏置电压，正负半周都可以通过。 3、既然可以，为什么不建议？ 不符合数据手册应用规范，所以不建议，这就是爱好者和工程师的区别，工程师的设计，不是能工作就行了。 4、选通音频信号的电子方法不叫模拟开关叫什么？ 叫什么俺不知道，不过这个不是关键，这个电路确实可以切换选通音频信号 6、俺是菜鸟，而且俺很多年不看这些读物了，<电子报>现在比民科强不了多少 |
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| 29楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 一级菜鸟 于 2005/10/6 12:22:00 发布：
另外，三级管导通时，CE正反向都能通过电流，指标不同而已 |
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| 30楼： | >>参与讨论 |
| 作者： computer00 于 2005/10/6 12:28:00 发布：
二极管做的交流模拟开关，用EWB仿真的结果： 下图是开关接通时的输入输出波形图。其中V1是控制电压，相当于逻辑电路的输出端。 当V1为0V（低电平）时，二极管导通，所以模拟开关闭合，输出端有输出。  图1 开关导通 当V1为5V（高电平）时，二极管截止，所以模拟开关断开，输出端无输出。  图2 开关断开 由于上传图片限制的关系，暂时先发一个二极管的，等下把三极管开关的仿真结果也发上来。 |
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| 31楼： | >>参与讨论 |
| 作者： liweipingl 于 2005/10/6 12:41:00 发布：
你给二极管加了偏置，当然可行 但你能把波形移到0位下吗？模拟开关可是像继电器一样，不光可以传送单向信号。 请就事论事，我只是说原文章不可行。 |
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| 32楼： | >>参与讨论 |
| 作者： computer00 于 2005/10/6 13:02:00 发布：
三极管做的交流模拟开关，EWB仿真结果： 其中V1为控制电压，高电平（5V）时，开关导通；低电平（0V）时，开关截止。  图1 开关导通  图2 开关截止 |
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| 33楼： | >>参与讨论 |
| 作者： computer00 于 2005/10/6 13:06:00 发布：
当然是要加偏置的，而且只能用于交流信号 没仔细看过原文，不知道它有没有在其它地方给它加上偏置了？ 总之用二极管或三极管来做交流小信号模拟开关是可以实现的。 那个包络检波，其实也是相当于加了偏置的，因为可以认为它含有直流分量。 |
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| 34楼： | >>参与讨论 |
| 作者： tuwen 于 2005/10/6 21:04:00 发布：
回答楼主的质疑 原图没有画完整，VT1-VT4的输出端一定有一个负载电阻接地，这样，当Q0-Q3之一输出高电平时，对应的晶体管的基极就有偏置电流了。 输入的音频信号应该是含有直流成分的，也就是在一个直流电压上承载着一个小幅度的音频信号，例如从晶体管前置放大器的集电极引出的信号就是这样的。在这样的情况下，VT1-VT4是可以当作电子开关的。computer00的仿真结果就说明了这点。 杨真人提出的CD4042的数据与CLK的时序关系问题，也许可以这样解释：按键放开时，由于分布电容的存在，D与CLK的电压不是立即下降到0，而是按指数曲线下降，由于CLK比D的电压要低一个二极管的压降，约0.7V，当CLK下降到锁存作用起效的程度时，D的电压很可能仍然可以被认为是高电平，所以作者的设计意图可以实现。当然，象这样用一个按键既产生数据信号、又产生锁存脉冲的做法，时序上终究有点悬。这样的设计，恐怕只好用在业余水平的作品中。 |
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| 35楼： | >>参与讨论 |
| 作者： jeremyzhao 于 2005/10/7 8:29:00 发布：
不管 不管黑猫白猫，抓住耗子就是好猫！！ |
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| 36楼： | >>参与讨论 |
| 作者： ghq123 于 2005/10/7 10:34:00 发布：
RE 单个晶体管不能当电子开关（模拟开关）使用，最少也应该算说法不严谨 |
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| 37楼： | >>参与讨论 |
| 作者： qyliudejun 于 2005/10/7 17:11:00 发布：
我的看法 首先我不分析此电路逻辑关系是否正确，针对搂住质疑晶体管是否能导通谈谈我的观点。 CD4042是数字逻辑芯片，我们都知道无论多复杂的逻辑芯片都是由最基本的与，或，非，等基本逻辑电路组合而成，下面是一个TTL与非门。当A=0，B=0时，Y=1。而数字芯片一般供电为+5V，可见Y=5V。而CD4042最终输出模拟电路形式应为此类形式，即晶体管B极是接Y脚，所以晶体管应该是有足够的偏压的。楼主图中各个输出脚还接了发光二极管应该也能点亮，也说明CD4042有足的驱动能力。不知是否同意我这个观点 http://C:\Documents and Settings\xingm1\桌面\2.bmp 另回 杨真人提到的那个音频耦合电路，至于为什么要用到这个电路作为耦合原因我想是为了保护前级电路不被后级烧毁吧，烧毁原因可能有很多，不做追究。我认为此电路还是可以作为高保真的。原因：有DC作为偏压，则二极管相当于短路，对Source无影响（当然Source是经过电容耦合过来），帖子里的波形仿真图正好说明了，为什么说不能做HF耦合呢 |
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| 38楼： | >>参与讨论 |
| 作者： qyliudejun 于 2005/10/7 17:23:00 发布：
不知道怎么贴图呀 |
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| 39楼： | >>参与讨论 |
| 作者： liweipingl 于 2005/10/7 20:28:00 发布：
楼上：请注意9012、9013的 C、E脚接哪去了，B脚谁有偏压？ |
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| 40楼： | >>参与讨论 |
| 作者： liweipingl 于 2005/10/7 20:30:00 发布：
B脚跟谁有偏压？ |
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| 41楼： | >>参与讨论 |
| 作者： QYLIUDEJUN 于 2005/10/8 11:09:00 发布：
重新贴图 http://www.21icsearch.com/buzi/upimage/upfile2005/img/200510/20051081165744088.gif Y能提供足够的偏置电压和电流 |
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| 42楼： | >>参与讨论 |
| 作者： QYLIUDEJUN 于 2005/10/8 11:18:00 发布：
可以预览,怎么还不行呢 http://www.21icsearch.com/buzi/upimage/upfile2005/img/200510/20051081165744088.gif |
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| 43楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/8 11:26:00 发布：
不是这样帖图的 如果积分够500以上,可以在本文本框使用ABC代码帖图.可帖多图.帖图不一定是上传,可以引用网络上的其他图片地址.一些吝惜网站会封闭图片地址的外部调用. 如果积分不够,则只能在回帖文本框下面那个连接图片地址里帖.只能帖1个图. 再次BS 21IC. 不过,你这个图似乎不大合适啊.表达不出关键.不对题.  |
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| 44楼： | >>参与讨论 |
| 作者： qyliudejun 于 2005/10/8 15:16:00 发布：
回真人 先谢谢杨真人 此图2个二极管与接电源电阻组成与门,其余组成非门,当A=0,B=0时,Y=1.从图中可知此时Y输出电压=V+.即输出电压约为电源电压. 任何逻辑芯片都是由这样的与,或,非门组合而成.即任何芯片都是由这样的分立元件集成.CD4042内部是有多个触发器组成,同样触发器也是由这种基本门电路组成 此楼楼主图中晶体管B接CD4042 Q0-Q3脚，其模拟电路就相当于接在本人贴图的Y处。有足够的偏置条件。其实任何交流信号经过这种电子开关类芯片都要加电容也就是要隔离这种直流成分 不知各位是否同意这个观点 另真人请赐教那个音频耦合电路 |
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| 45楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/8 15:56:00 发布：
关于音频偶合,我已经另开一帖 我讨论的目标不再是信号通不通得过的问题,而是是否高保真的问题. |
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| 46楼： | >>参与讨论 |
| 作者： xin8315 于 2005/10/8 16:25:00 发布：
请问杨真人 “关于音频偶合,我已经另开一帖” 位置？ 各位，二极管很不错哟，绝对高保真 |
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| 47楼： | >>参与讨论 |
| 作者： fsaok 于 2005/10/9 11:03:00 发布：
. 这类用三极管做音频信号开关的电路，10多年前，我见过有人用于产品中， 4042这样用，不够严谨。 小信号是否失真，在于信号的电平范围，没有什么好奇怪的。 |
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| 48楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 蓝雪狐 于 2008/9/17 10:59:16 发布：
锂电池保护电路中就有一个功率场效应管起开关作用，防止过充过放。由于现在的场效应管可以做到很低的通阻（几毫欧），实际上就实现了很好的接通和关断。 |
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