CD4066:Functies, werkingsprincipe en toepassingen

CMOS (Complementaire metaaloxide-halfgeleider) is een MOSFET-type dat symmetrische en complementaire paren van n- en p-type MOSFET's gebruikt in logisch functioneren. Enkele veel voorkomende CMOS-chips zijn; tellers zoals CD4017, decoders (CD4028 en CD4511) en analoge schakelaars, bijv. CD4066, onder andere.

Voor het artikel van vandaag leren we de CD4066 quad bilaterale analoge schakelaar.

1. Wat is CD4066?

CD4066 is een CMOS IC met vier schakelaars die behoren tot de familie van CD4000 IC's. Het valt onder de categorie analoge schakelaars.

Een van de CD4000-series

Het 4-bilaterale schakelaarontwerp van de CD4066 is voornamelijk bedoeld voor het verzenden van analoge of digitale signalen en multiplexen.

2. Pinconfiguratie

CD4066 quad bilaterale schakelaar is een 14-pins IC. We zullen de functionaliteit van elke pin hieronder bespreken.

• Pinnen 1, 3, 8, 11 – Dit zijn invoerpinnen voor de 4-bilaterale schakelaars.
• De pinnen 10, 9, 4, 2 – Dit zijn de uitgangspinnen voor de quad bilaterale schakelaars.
• Pinnen 13, 12, 6, 5 – Dit zijn de controlepinnen voor CD4066.
• VCC (pin14) - Het is de stroombron voor het geïntegreerde circuit.
• Grond (pin7) – dit is de aardingspen van het IC.

3. Functies

De specificaties en kenmerken van CD4066 zijn als volgt;

• Ten eerste hebben ze een lage interne weerstand van 5ohm en een on-state weerstand van 5Ω.
• De maximale spanning van de stuurpen op lage niveaus is 0,9 V, terwijl de minimale spanning op hoge niveaus 11 V is.
• Ook zijn de pakketten van CD4066 vaak 14-pins PDIP, PDSO of GDIP/DIP14, SO14 of TSSOP14. Bovendien hebben de chips elk vier kanalen.

• Naast een hoge lineariteit heeft het ook een hoge aan/uit o/p-spanningsverhouding en een controle-i/p-impedantie.
• Dan is de ruisimmuniteit 0,45 VDD en heeft hij ook een piek-tot-piek analoge schakeling van ±7,5 V.
• Dan varieert de bedrijfstemperatuur van -55 °C tot 125 °C.
• Het heeft een bedrijfsspanning van 3V tot 18V en een maximale schakelspanning van 20V.
• Bovendien heeft het een bandbreedte van 40 MHz en een 1:1 SPST-configuratie.

SPST-symbool

● Het heeft minder overspraak tussen de vier switches van -50Db met een RL van 1kΩ.

● Ten slotte heeft het een hoge uitgangsstroom van 0,4 mA en een lage lekkage van de uitgeschakelde schakelaar.

Opmerking; CD4066 en CD4016 lijken erg op elkaar in hun pinconfiguraties. U vindt echter een onderscheidend kenmerk in de interne weerstand. CD4016 heeft een weerstand van 200Ω, terwijl de weerstand in CD4066 5Ω is. Om die reden is CD4066Ω vooral geschikt voor toepassingen met zwakke signalen, zoals audiosignalen.

4. Waar kun je . gebruiken CD4066 Quad bilaterale schakelaar?

Vaak vindt u in CD4066 quad bilaterale switch multiplexing-toepassingen en in het isoleren van signalen. En omdat het bilateraal is, kun je het gebruiken in zowel analoge als digitale signalen.

Verder kunt u naast het normale bedrijfsspanningsbereik van 3V tot 18V ook 15V, 10V of 5V nominale spanningen gebruiken. En het kan een piekspanning van 20V bereiken.

Een voordeel van de 4-kanaalsschakelaar ten opzichte van een enkelkanaals schakel-IC is de constante AAN-impedantie over het ingangsspanningsbereik. Bovendien is de spanning van de piekingang vergelijkbaar met de volledige voedingsspanning.

5. Hoe CD4066 Quad Bilateraal te gebruiken

CD4066 analoge schakelaar werkt via vier schakelsignalen (vaak analoog) via een digitale besturing. Dus, na het toepassen van het analoge ingangssignaal op de schakelaar, gaat het verder naar de ingang van de besturingsterminal. Dan krijg je een uitgangssignaal.

CD4066 is een bilaterale schakelaar. Daarom kan het in voorwaartse en achterwaartse richtingen werken.

• Dus elke schakelaar heeft twee pinnen, dat wil zeggen een uitgangspen en een ingangspen, die spanningswisselingen uitvoeren.
• Pin14 heeft een verbinding met de +ve-aansluiting, terwijl pin7 zich op de aardklem in het circuit bevindt.
• Als je een stuuringang van 1 hebt, ontwikkelen de schakelklemmen een lage impedantie, waardoor een ingeschakelde toestand ontstaat. Een schakelingang van 0 daarentegen zal de schakelaars uitschakelen en de schakelklemmen hebben een hoge impedantie.

Laten we voor een beter begrip een enkel schakelschema bekijken dat CD4066 IC gebruikt.

Elektronische componenten vereist

• CD4066-schakelaar IC,
• Een gelijkstroommotor, en
• Een batterijbron – 12V voeding.

We hebben de DC-motor in serie geschakeld met ons schakel-IC. Vervolgens levert de 12V de benodigde energie om de motor te laten draaien. Verder heb je, afhankelijk van het IC-bereik van de schakelaar, een variërend spanningsbereik van 5V tot 18V.

Enkel schakelschema met CD4066 IC

Circuitwerking

Na simulatie van de schakeling merken we dat bij gebrek aan stuursignaal de motor stopt met werken. Maar door een hoog logisch stuursignaal op de stuurpen van de schakelaar te plaatsen, schakelt de motor in en begint te draaien.

We kunnen concluderen dat de functie van de schakelaar is om een ​​stroomsignaal te gebruiken om het stuursignaal te wijzigen. Als zodanig kan het werken als een geschakelde multiplexer.

CD4066 4×1 multiplexer

In onze tweede toepassing gebruiken we een vier-op-een multiplexer CD4066 IC. Het heeft een enkele uitgang en vier selectielijnen (d.w.z. besturingspinnen). Vervolgens moet u bij het ontwerpen van uw circuit met behulp van de multiplexer-IC alle uitgangspinnen op een gemeenschappelijk punt aansluiten.

Bekijk het onderstaande schakelschema om onze uitleg beter te begrijpen;

CD4066 multiplexerschakeling

6. Toepassingen

U vindt de CD4066 quad bilateraal in een breed scala aan toepassingen zoals;

• Dode-bandfilter,
• Sample and Hold (S&H) circuits,
• Conversie van digitaal-naar-analoog of analoog-naar-digitaal signalen,
• De 4-input multiplexer in elektronische systemen,
• Analoge signaalversterking, fase-impedantie en digitale frequentieregeling,
• In een implementatie van logische transmissiepoorten,
• Squelch-bediening,
• CMOS-logica-implementatie,
• Modulatoren, demodulators, choppers, wisselschakelaars,
• Overschakelen naar netwerk,
• Multiplexen en schakelen van digitale en analoge signalen, en

Multiplexproces

● Bemonster en houd circuits vast.

Conclusie

Kortom, CD4066 is een 4-bilaterale schakelaar met vier ingebouwde schakelaars die je discreet bedient met een controlepin. Het bilaterale kenmerk is dat het in zowel voorwaartse als achterwaartse richtingen kan geleiden als een multiplexerschakelaar.

Tot slot, als u vragen of verduidelijkingen heeft, neem dan alstublieft contact met ons op.