模拟开关,什么是模拟开关电路

模拟开关,什么是模拟开关

模拟开关就是开关晶体管，它在控制信号下开关，因为起开关作用，实际是晶体管所以称模拟开关。

早期的模拟开关大多工作于±20V的电源电压，导通电阻为几百Ω，主要用于模拟信号与数字控制的接口，近几年，集成模拟开关的性能有了很大的提高，它们可工作在非常低的电源电压，具有较低的导通电阻、微型封装尺寸和极佳的开关特性。可广泛用于测试设备、通讯产品、PBX/PABX设备以及多媒体系统等。低导通电阻和低工作电压的模拟开关是机械式继电器的理想替代品。模拟开关的使用方法比较简单，但在具体应用中应根据实际用途做合理的选择。

模拟开关电路-正文 

　能使模拟信号通过或阻断的电路。在通信、雷达、计算机、自动控制、测量仪器等电子设备中，都需要用这种电路来转换模拟信号或数字信号。模拟开关的物理模型如图1。图中,A、B为连接模拟信号的开关端点;C为连接控制信号uC的控制端点。当外加uC使开关S接通时，模拟信号可通过S从A端传送到B端，或作反方向传送；而当uC使S断开时,模拟信号即被阻断。开关性能的优劣直接影响模拟信号的传输质量。

模拟开关电路
　　一个理想的模拟开关在接通时电阻应为零，使通过它的模拟信号不产生任何损失；在断开时电阻应为无穷大，以期完全阻止模拟信号通过，不产生任何泄漏。开关的启闭动作应在瞬间完成，并具有任意需要的转换速度。这种特性应与模拟信号的幅度、频率、传送方向以及环境温度无关，足以保证在各种环境下转换各类模拟信号。实际的模拟开关应尽量在性能上接近理想开关的特性。
　　模拟开关由晶体二极管、晶体管和场效应晶体管构成。它常依所用的电子器件而分类。

　　二极管模拟开关 　在图2中用二极管D作为开关元件。当控制电压us具有可使二极管D导通的正值时，通过D的电流i在电阻RL两端产生电压u,这相当于开关接通。当us为负值时二极管D截止,i和u均为零,相当于开关断开。图3是一个实用的二极管模拟开关电路。当控制电压uC为某一正值时，二极管D1、D2导通,D3、D4截止，相当于开关接通；模拟信号从A端传送到B端，或者反方向传送。但由于D1、D2导通时电阻不为零，信号通过时会产生电压损失。当uC为负值时,D1、D2截止，D3、D4导通，相当于开关断开,模拟信号不能通过开关。但 D1、D2截止时电阻不是无穷大，因而会产生信号电流泄漏。

模拟开关电路 模拟开关电路
　　场效应晶体管模拟开关 　在图4的电路中用场效应晶体管 T作为开关元件。当栅极电压uG为高电位时T导通, 通过T的电流iD在电阻RD两端产生压降uD,相当于开关接通。当uG为低电位时T 截止,iD及uD均为零，相当于开关断开。图5是由 4个场效应晶体管集成的模拟开关电路，可用来传送4路模拟信号。图中,G1～G4为控制端,D1～D4和S1～S4为开关端,把各管的源极S1～S4连在一起便可用作多路转换开关，称为共源组合；把各管的栅极G1～G4连在一起可用作多路传输开关，称为共栅组合。

模拟开关电路 模拟开关电路
　　场效应晶体管具有功耗低、漏电流小和双向对称性好等优点，因而场效应管集成的模拟开关得到广泛应用。