模擬開關CD4053在DX發射機中的應用

嚴 芳

（作者單位：國家新聞出版廣電總局六四一臺）

模擬開關CD4053在DX發射機中的應用

嚴 芳

（作者單位：國家新聞出版廣電總局六四一臺）

CD4053作為基本模擬開關器件，在電路中構成多路電子模擬開關網絡，不僅起到了多個波段開關的作用，而且設計簡單，可靠性高。本文對模擬開關CD4053的組成、工作原理及在DX中波發射機調制編碼板和模擬輸入板上的應用進行了較為全面的分析。對于B+/B-電源能否正常啟動、B+/B-電源故障檢測能否正常工作以及控制發射機高、中、低功率，CD4053是重要因素，起著橋梁作用。

模擬開關；CD4053；DX發射機

DX系列發射機是美國哈里斯公司研制的全固態中波數字調幅發射機，全機全部使用固態電子器件，包括大量模擬集成電路，具有電聲指標高、體積小、效率高等優點。模擬開關在電子設備中主要起接通信號或斷開信號的作用。采用MOS管的開關方式，模擬開關電路可以實現較高的關斷阻抗和很低的導通阻抗，可以充分發揮電路中信號切換接通和斷開隔離的作用。與機械觸點式電子開關相比，具有耗電省、切換速度快、無抖動、體積小和使用壽命長等特點，在數控電路和計算機等領域中得到了廣泛應用。CD4053作為基本模擬開關器件，在DX發射機的音頻通路和射頻通路的重要部件上起著橋梁作用。

1　CD4053簡介

CD4053是三通道組二路數字控制模擬開關，具有3個獨立的數字控制輸入端A、B、C和INH輸入，有低導通阻抗和低的截止漏電流。幅值為4.5～20 V的數字信號可控制峰-峰值為20 V的數字信號。CD4053內部的開關電路在整個VDDVSS和VDD-VEE電源范圍內具有很低的靜態功耗，與輸入控制信號的邏輯狀態無關。當INH輸入端=“1”時，所有通道截止。控制輸入為高電平時，“0”通道被選，反之，“1”通道被選。CD4053內部含有3組單刀雙擲開關，3組開關具體接通哪一通道，由輸入地址碼ABC來決定。

2　CD4053在DX發射機調制編碼板上的應用

在DX中波發射機中，調制編碼板是射頻通路中實現幅度調制和功率控制的重要元件，它把A/D轉換板傳來的12比特數字音頻信號轉換成224個開通/關斷控制信號。此外，提供功放柜內模塊電纜連鎖、風量溫度檢測、保險故障檢測的功能。CD4053在此板上應用于B+/B-電源允許禁止電路的U44。B+/B-電源提供工作電壓給編碼器輸出驅動器；同時，B+/B-電源的異常會引起編碼器電源故障而導致發射機關機。

B+/B-電源允許禁止電路在發射機待機時使得編碼輸出驅動器停止工作，同時屏蔽了B+/B-電源的故障檢測電路。只有在接收到開機指令后B+/B-電源才提供工作電壓給編碼輸出驅動器，根據12比特數字音頻信號對射頻模塊進行開通或關斷。

2.1發射機待機時

從控制板傳來的發射機開機允許信號為低電平，這個低電平信號通過J8-35接口進入調制編碼板，經過測試開關S6 的NC結點使晶體管Q3截止。Q3集電極的+5VB電源通過電阻R164使晶體管Q4基極為高電平，Q4飽和導通，B+穩壓器U42輸出電壓為1.55 V，則B+穩壓電源不工作。同時，Q3基極的+5VB電源通過R139使模擬開關U44的3個輸入端為高電平，此時開關A的A-AY接通，+5 VB電源無法提供到保險絲檢測電路中。此時，開關B的B-BY接通，差分放大器U47-1輸出端的調制B-驅動將接地，U45無輸出。此時開關C的C-CY接通，通過開關C-CY、CR44和CR45給B+電源故障檢測端U37-5和B-電源故障檢測端U37-11送入+5 VB，使這兩個比較器失去作用，B+/B-電源故障檢測電路屏蔽。

2.2發射機開機時

發射機開機情況下，開機允許信號TX-ON-ENABLE為高電平，通過J8-35接口進入調制編碼板，S6的NC結點使Q3導通，Q4的基極為低電平，Q4截止。B+穩壓器U42-3輸出+7.2VDC提供給編碼輸出驅動器。B+穩壓電源啟動。此時U44的3個輸入端為低電平，開關A的A-AX接通，+5VB電源通過A-AY通路提供給保險絲檢測電路，保險絲檢測功能啟動。此時，開關B的B-BX接通，U47-1輸出端的調制B-驅動正常輸出，B-穩壓器U45啟動工作，在TP11處建立了-2.5VDC～-6.5VDC的B-電壓，形成B-驅動電源。開關C的C-CX通路接通，使得B+電源故障檢測端U37-5和B-電源故障檢測端U37-11分別為穩壓后的B+和B-電源電壓，解除了B+/B-電源故障檢測電路的屏蔽。

3　結語

除了CD4053，模擬開關在DX發射機中的應用還包括CD4051、MAX378等。其中CD4051是單8通道數字控制模擬開關，應用在模擬輸入板的功率折降電路中。MAX378是8選1多路模擬開關，提供多路模擬信號輸入通道，可以減少PLC通道，節省元器件成本，應用在發射機自動化系統模擬數據采集電路中，以及在伺服控制板上根據不同工作模式（如N-0、N-1、N-2）選擇對應的通道輸出預設值到比較器進行調諧調載操作等。

CD4053具有3個獨立的數字控制輸入端，控制內部的3組開關具體接通哪一通道，既提供了多路參數的數據采集，又提供了對更多通道的控制，設計簡單，可靠性高。在發射機的日常維護中，需要注意監測其通路是否正常，以保證發射機的正常運行。