Experiments and Basic use of CD4066B CMOS Bilateral Switch
บทความนี้เป็นการทดลองและใช้งานไอซี CD4066B ซึ่งไอซีแบบซีมอส ทำหน้าที่เป็นสวิตช์แบบอะนาลอก 4 ช่อง (CMOS QUAD BILATERAL SWITCH) โดยไอซีตัวนี้สามารถนำไปใช้ในการควบคุมสัญญาณต่างๆ ได้หลายรูปแบบ เช่น การควบคุมอัตรการขยายให้กับระบบ, การใช้ในวงจรแปลงสัญญาณอะนาลอกเป็นดิจิตอลหรือวงจรแปลงสัญญาณดิจิตอลเป็นอะนาลอกและวงจรที่ต้องการควบคุมด้วยสัญญาณดิจิตอลร่วมกับสัญญาณอะนาลอกทั่วไปเป็นต้น ซึ่งไอซีสามารถต่อใช้งานร่วมกับไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ง่ายรวมทั้งสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้อีกมากมาย
Datasheet for CD4066B CMOS BILATERAL SWITCH
รูปที่ 1 ถึงรูปที่ 3 แสดงลักษณะของไอซี CD4066B, วงจรภายในไอซี, ตัวอย่างการต่อใช้งานและตำแหน่งขาใช้งานของไอซี ทั้งนี้ไอซีสามารถต่อใช้งานกับไฟเลี้ยง (+V, GND) ได้ทั้งแบบไฟเลี้ยงเดี่ยวและไฟเลี้ยงคู่ (+V, GND, -V) เพื่อให้ใช้งานกับสัญญาณอินพุตได้ทั้ง 2 แบบ
รูปที่ 4 เป็นวงจรที่ใช้ในการทดลองที่ 1 ด้วยการใช้แหล่งจ่ายไฟเลี้ยงคู่ (+5V,GND,-5V) และใช้การควบคุมสวิตช์อะนาลองภายในเพียง 1 ช่องที่ขา 1 ที่ขา 2 และที่ขา 13 (ไอซีตัวนี้สามารถใช้งานได้ถึง 4 ช่อง) เพื่อเป็นตัวอย่างในการทดลองและป้อนสัญญาณอินพุตบวกและลบในการทดลองครั้งนี้
รูปที่ 5 และรูปที่ 6 เป็นการป้อนสัญญาณอินพุตบวกเข้าที่ขา 1 เท่ากับ 2.554V จากนั้นทดลองวัดสัญญาณทางด้านเอาต์พุตที่ขา 2 ซึ่งมีค่าเท่ากับ 2.547V โดยผลที่ได้ของสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตมีค่าใกล้เคียงกันมาก
ในรูปที่ 7 และรูปที่ 8 เป็นการป้อนสัญญาณอินพุตลบเข้าที่ขา 1 เท่ากับ -2.456V จากนั้นทดลองวัดสัญญาณทางด้านเอาต์พุตที่ขา 2 ซึ่งมีค่าเท่ากับ -2.451V ซึ่งผลที่ได้ของสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตมีค่าใกล้เคียงกัน
รูปที่ 9 เป็นวงจรที่ใช้ในการทดลองที่ 2 ด้วยการใช้แหล่งจ่ายไฟเลี้ยงเดี่ยว (+5V,GND) และควบคุมสวิตช์อะนาลองภายในเพียง 1 ช่องที่ขา 1 ที่ขา 2 และที่ขา 13 เช่นเดิมลักษณะเดียวกับการทดลองที่ 1 สำหรับเป็นตัวอย่างในการทดลองครั้งนี้
สำหรับรูปที่ 10 และรูปที่ 11 เป็นการป้อนสัญญาณอินพุตบวกเข้าที่ขา 1 เท่ากับ 1.094V จากนั้นทดลองวัดสัญญาณทางด้านเอาต์พุตที่ขา 2 ซึ่งมีค่าเท่ากับ 1.090V โดยผลที่ได้ของสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตมีค่าใกล้เคียงกันเช่นเดิม
การทดลองในรูปที่ 12 เป็นการปล่อยลอยขาควบคุม 13 ในขณะที่มีแรงดันอินพุตอยู่ ทั้งนี้เพื่อสังเกตค่าแรงดันเอาต์พุตที่ขา 2 เกี่ยวกับการเกิดแรงดันออฟเซตกระแสตรงขึ้นหรือความผิดปกติอื่นอย่างไรหรือไม่ โดยในการทดลองปรากฏว่าแรงดันเอาต์พุตจะมีค่าใกล้เคียง 0V ปิกตินั้นเอง
สำหรับบทความการทดลองและใช้งานไอซี CD4066B นี้ คงพอจะเป็นเนื้อหาเบื้องต้นและแนวทางของการนำไปประยุกต์ใช้งานต่างๆ ตามที่ต้องการ โดยเฉพาะการนำไปใช้งานร่วมกับไมโครคอรโทรลเลอร์สำหรับควบคุมวงจรการทำงานที่มีความซับซ้อนเพิ่มขึ้น
Reference
