cd4069中文资料详解（cd4069引脚图及功能_工作原理_内部结构及应用电路） - 全文

 

　　一、cd4069中文资料详解—cd4069介绍及工作原理

　　cd4069是6反相器电路，由六个COS/MOS反相器电路组成。此器件主要用作通用反相器、即用于不需要中功率TTL驱动和逻辑电平转换的电路中，（非门，1输入、1输出）主要用于数字电路中反相的作用。

　　

　　图1      cd4069实物图

　　反相器是逻辑电路的一种芯片，输入高电平输出低电平，输入低电平输出高电平。

　　1、反相器是可以将输入信号的相位反转180度，这种电路应用在模拟电路，比如说音频放大，时钟振荡器等。在电子线路设计中，经常要用到反相器。

　　2、CMOS反相器由两个增强型MOS场效应管组成，其中V1为NMOS管，称驱动管，V2为PMOS管，称负载管。NMOS管的栅源开启电压UTN为正值，PMOS管的栅源开启电压是负值，其数值范围在2~5V之间。为了使电路能正常工作，要求电源电压UDD》（UTN+|UTP|）。UDD可在3~18V之间工作，其适用范围较宽。

　　二、cd4069中文资料详解—cd4069引脚图及功能

　　1、cd4069引脚图

　

　　图2  CD4069引脚图与内部结构图

　　2、cd4069引脚说明

　　

　　3、cd4069封装

　　

　　图3    cd4069封装

　　三、cd4069中文资料详解—cd4069电气参数

　　1、cd4069交流测试电路和波形切换时间

　　

　　2、cd4069绝对最大额定值：

　　

　　3、cd4069建议操作条件：

　

　　4、cd4069直流电气特性：

　　

　　

　　5、cd4069交流电气特性：

　　

　　四、cd4069中文资料详解—cd4069应用电路

　　1、精确长延时电路

　　

　　原理如上图所示。

　　通电后，时基振荡器震荡经过分频后向外输出时基信号。作为分频器的IC2开始计数分频。当计数到10时，Q4输出高电平，该高电平经D1反相变为低电平使VT截止，继电器断电释放，切断被控电路工作电源。与此同时，D1输出饿低电平经D2反相为高电平后加至IC2的CP端，使输出端输出的高电平保持。电路通电使IC1、IC2复位后，IC2的四个输出端，均为低电平。而Q4输出的低电平经D1反相变为高电平，通过R4使VT导通，继电器通电吸和。这种工作状态为开机接通、定时断开状态。

　　2、CD4069双声道放大器

　　利用数字集成电路TC4069UB（六反相器）、三只普通晶体管制作了一款双声道线路放大器。该集成电路内部有P型、N型两只场效管，若在反相器的输出端与输入端间增添一只负反馈偏置电阻，可将反相器工作点Q偏置在线性放大区，两只场效管均工作于放大区。虽然此放大区较窄，线性程度略差，但输入阻抗高，噪声小、功耗低，电压增益高，是一些常见电路无法比拟的。

　　工作原理

　　

　　输入信号经C’R’加到反相器输入端，R’是反相器输入电阻。经过三级反相器放大后的信号，经V’射极输出。V’射极电阻值较大，主要提高V’的输入阻抗，减少对前级反相器的影响。C3除将反相器输出信号耦合到V’的基极外，还将反相器与V’的直流通路隔离。为了使电路稳定工作，除了在三级反相器的输出与输入之间用R2产生负反馈之外，还在末级反相器的输出与输入之间（③脚与⑤脚间）接C2，使电路对高频信号有更强的负反馈作用。

　　稳压电源由V3、DW、R9组成简单的串联稳压电路。

　　元件选择

　　无特别要求，印制板上最好采用14脚插座，以免焊接时损坏TC4069UB。V1、V2、V3β值应》50，可用任何型号的NPN型晶体管，L、R声道的元件尽量参数一致。只要元件选取合理，无错，漏焊，无需调试，就可以正常使用。

　　3、采用数字电路CD4069制作的收音机电路

　　电路原理图如附图所示。线圈L和可变电容C1构成调谐回路，选出所需要的电台。经非门G1-G3的高频放大后，由非门G3的输出端输出信号，再由电容C3进行滤波，把含有高频信号的直流电变为含有音频信号的直流电，很显然这里省去了二级管检波。经电容C4的隔直流作用后，落在负载电阻R2上的就只有音频信号。再通过过非门G4-G6的低频放大，信号通过电容C7加到三极管V的基极进行阻抗变换和功率放大，由三极管的发射极输出信号。最后由耳机发出声音。

　　

　　电阻R6、电容C5和C8构成退耦电路，防止电路产生低频自激。这里采用6V的电源，目的是提高放大器对高频信号的放大能力。通过实验发现当使用3V电源时，由非门构成的放大器对高频信号几乎没有放大的作用。电路中，电容C2为高频旁路电容，用于切断直流电，让高频信号通过，电阻R1和R4为放大器的偏置电阻。而放大器接入R3有利于改善放大器的性能。

　　元件选择G1～G6选用非门HCF4069或CD4069。可变电容C1选用型号为CBM-233P。电容量在5—141p之间变化。电感线圈L用直径0．18mm的漆包线在5×3×55mm的磁棒上绕100匝。三极管V用9013，β在150—200之间的。CK选用带开关的3．5mm立体声插口。电源用4节5号电池。耳机用32欧姆的立体声耳机。除电解电容外，其他电容都用瓷片电容。

　　4、用CD4069制作的声光控开关电路

　　这里所剖析的声光控开关．灵敏度高，电路简单，元件少而易装，让学生仿制，一装就成。该电路主要由六非门IC（TC4069UBP）、光敏电阻LDR、压电陶瓷片MIC和单向可控硅SCR等元件组成。电原理图如附图所示。工作原理与照明灯ZMD串联的市电经D1-D4整流，R1限流降压，C1滤波后为IC（14）脚提供约3．2V的工作电压。白天，光敏电阻LDR因受光阻值很低，IC的（13）脚呈低电平，继而使⑧脚保持低电平，把可控硅PCR606J的G极拉为低电平，使可控硅失去触发而截止，照明灯ZMD没有电源通路而熄灭。黑夜到来，光敏电阻LDR失去光照，呈高阻值，但因其一端接地，所以IC（13）脚仍为低电平。一旦有脚步声等声音信号被MIC检测到（这里所用的压电陶瓷片不是起发声作用，而是起声电转换作用），就有脉冲电压从IC①输入，继而使④脚输出正脉冲信号，经C3耦合至（13）脚，从而在IC内部各反相器及外围阻容元件的作用下，令⑧脚输出高电平，再经R2到SCR的G极，触发可控硅导通，使照明灯ZMD有电源回路而点亮。R3的作用是调整IC①脚电位，使非门处在翻转的临界点偏低一些，提高灵敏度。

　　

　　随着灯亮时间的延长，电容C2上的电荷经R4缓慢放电，当IC⑤脚电平下降至非门翻转的临界点以下时（实测约为0.75V），⑥脚即输出高电平，这时在IC内部反相器的作用下，⑧脚输出低电平，从而关断可控硅，使灯熄灭。灯亮时间的长度与R4阻值和C2的容量有关，按图所标的数值可保持灯亮30秒左右，满足人们走过楼道后自动熄灭，进入下一个声音信号到来的等待状态，达到节约用电的目的。调试试验时用黑胶布把光敏电阻封闭，使LDR得不到光照，接通市电后ZMD会稍微闪亮一下，然后鼓掌或说话，给MIC提供声源，ZMD会立即点亮延迟30秒钟左右而告成功。另外，建议在C3上并接一只4.7nF左右的电容，以便低频信号的耦合。

　　

　　图   CD4069声光控开关电路线路板图