模拟开关电路

[拼音]：moni kaiguan dianlu

[外文]：analog switching circuit

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u_C的控制端点。当外加u_C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u_C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。

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?a href='baike/224/296773.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>任薰兀阋员Ｖぴ诟髦只肪诚伦桓骼嗄Ｄ庑藕拧Ｊ导实哪Ｄ饪赜×吭谛阅苌辖咏硐肟氐奶匦浴?/p>

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u_s具有可使二极管D导通的正值时，通过D的电流i在电阻R_L两端产生电压u，这相当于开关接通。当u_s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u_C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u_C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。

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u_G为高电位时T导通， 通过T的电流i_D在电阻R_D两端产生压降u_D，相当于开关接通。当u_G为低电位时T 截止，i_D及u_D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。

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。

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模拟开关电路百科介绍

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