[實(shí)用新型]一種利用FET電路制作的音頻電子開關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202120996200.2
• 申請(qǐng)日: 2021-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN215010203U
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔燚;寧永香;崔建峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西工程技術(shù)學(xué)院;崔建國(guó)
• 主分類號(hào): H03K17/687
• 分類號(hào): H03K17/687
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型公開了一種利用FET電路制作的音頻電子開關(guān)，包括選通信號(hào)產(chǎn)生電路、選通信號(hào)限流電路、閘極電壓產(chǎn)生電路、JFET管直流通路產(chǎn)生電路、JFET開關(guān)電路、輸入信號(hào)電路、輸出信號(hào)電路以及+5V、?15V非對(duì)稱供電電路，選通信號(hào)CON進(jìn)入74LS00的輸入端，74LS00的輸出端通過電阻R1連接晶體管Q1的基極，+5V通過電阻R3連接Q1的發(fā)射極，Q1的發(fā)射極通過電阻R5連接地，Q1的集電極通過電阻R4連接?15V，Q1的集電極同時(shí)通過電阻R2連接地，Q1的集電極同時(shí)連接場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極，輸入信號(hào)IN通過R6連接Q2的漏極，Q2的源極連接工作地，由Q2的漏極得到輸出信號(hào)OUT。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種設(shè)計(jì)制作音頻電子開關(guān)的技術(shù)，尤其一種利用場(chǎng)效應(yīng)管制作的電子開關(guān)，其數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)皆可以傳輸，且模擬信號(hào)頻率上限比傳統(tǒng)電子開關(guān)要高得多。

背景技術(shù)

晶體管三極管（BJT）之所以稱為雙極性晶體管，是因?yàn)槠涠鄶?shù)載流子和少數(shù)載流子皆參與導(dǎo)電；場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET)）簡(jiǎn)稱場(chǎng)效應(yīng)管，僅由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，故稱為單極型晶體管，它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件，是根據(jù)三極管的原理開發(fā)出的新一代放大元件，有3個(gè)極：柵極，漏極，源極，它的特點(diǎn)是柵極的內(nèi)阻極高，采用二氧化硅材料的可以達(dá)到幾百兆歐。

場(chǎng)效應(yīng)管可應(yīng)用于放大電路，還可以用作電子開關(guān)，傳統(tǒng)意義上的電子開關(guān)是一種三穩(wěn)態(tài)電路，又稱為模擬開關(guān)，以區(qū)別于機(jī)械開關(guān)。

它可以根據(jù)選通端的電平，決定輸人端與輸出端的狀態(tài)。當(dāng)選通端處在選通狀態(tài)時(shí)，輸出端的狀態(tài)取決于輸人端的狀態(tài)；當(dāng)選通端處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，則不管輸人端電平如何，輸出端都呈高阻狀態(tài)。

模擬開關(guān)在電子設(shè)備中主要起接通信號(hào)或斷開信號(hào)的作用。由于模擬開關(guān)具有功耗低、速度快、無機(jī)械觸點(diǎn)、體積小和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，因而，在自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用。

CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，場(chǎng)效應(yīng)管一種）模擬開關(guān)集成電路比如CD4066，通常用于傳輸數(shù)字信號(hào)，雖然也可以傳輸模擬信號(hào)，但傳輸?shù)哪M信號(hào)的上限頻率為 40MHz。且其傳輸模擬信號(hào)如音頻信號(hào)時(shí)，非線性失真可能較大，建議用專用的模擬開關(guān)。

利用場(chǎng)效應(yīng)晶體管制作一種簡(jiǎn)單的音頻電子開關(guān)，其數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)皆可以傳輸，且模擬信號(hào)頻率上限比4066要高得多。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、使用可靠的利用FET電路制作的音頻電子開關(guān)的技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種利用FET電路制作的音頻電子開關(guān)，其包括選通信號(hào)產(chǎn)生電路、選通信號(hào)限流電路、閘極電壓產(chǎn)生電路、JFET管直流通路產(chǎn)生電路、JFET開關(guān)電路、輸入信號(hào)電路、輸出信號(hào)電路以及+5V、-15V非對(duì)稱供電電路，所述選通信號(hào)產(chǎn)生電路由與非門74LS00組成，74LS00兩個(gè)輸入端短接，選通信號(hào)CON進(jìn)入與非門74LS00的輸入端，所述閘極電壓產(chǎn)生電路由所述+5V、-15V非對(duì)稱供電電路以及晶體管Q1、電阻R3、R4、R5組成，74LS00的輸出端通過所述選通信號(hào)限流電路電阻R1連接晶體管Q1的基極，+5V電源通過電阻R3連接晶體管Q1的發(fā)射極，晶體管Q1的發(fā)射極通過電阻R5連接工作地，晶體管Q1的集電極通過電阻R4連接-15V電源，晶體管Q1的集電極同時(shí)通過所述JFET管直流通路產(chǎn)生電路電阻R2連接工作地，晶體管Q1的集電極同時(shí)連接所述JFET開關(guān)電路場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極，所述輸入信號(hào)電路IN通過電阻R6連接Q2的漏極D，Q2的源極S連接工作地，Q2的漏極D構(gòu)成所述輸出信號(hào)電路，由Q2的漏極D得到輸出信號(hào)OUT。

附圖說明

附圖1、附圖2用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，附圖1是傳統(tǒng)模擬開關(guān)的電路組成；附圖2是基于FET的音頻電子開關(guān)原理圖。

具體實(shí)施方式

傳統(tǒng)模擬開關(guān)的電路組成及工作原理