CMOS门电路的代换原则

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CMOS门电路是初学者在制作的维修电子装置中经常用到的集成电路。现在广泛应用的CMOS电路有两大系列,即老产品(原电子工业部部标产品)C000系列和国际通用系列4000B/14500B(我国为CC4000系列),在实践时往往会遇到两个系列同功能电路代换问题,下面介绍CMOS门电路的代换原则。

1.国标CC4000系列产品是参照国际通用4000B/14500B系列标准而生产的,其参数指标与国际通用标准相同,对应品种完全可以直接互换使用。各国生产的此系列CMOS电路,对应品种的数字表示法一般相同,不同的主要是型号前缀字母,因此,该系列电路只要型号中的数字相同(只需看4之后的三位数字即可),不论其前缀如何,均是相同功能、相同特性的器件,可以通用。例如:我国产品CC4069和日本日立公司产品HDTC4069均是CMOS六非门(反相器),两者可以直接互换;我国产品CC4011和美国产品CD4011、MC14011,日本产品TC4011、μPD4011、MSM4011,西欧产品HEF4011等均是2输入端4与非问,均可通用。

2. C000系列电路的性能不如国际通用系列电路,对应品种的引脚排列(功能)两者也不尽相同,因而大都不能直接代换使用,但在一般业余制作及维修中,许多电路对CMOS器件的性能要求并不高,因而代换的可能性很大。如果是用国际通用系列代换C000系列,只要两者的功能和引脚排列、封装外形相同,就可直接代换;两者的功能相同而引脚排列、封装不一致,也可在对电路作适当改动后予以代换。例如:HDTC4069和C033两者的功能和引脚排列相同,见图l、因而一般在小制作中可直接互换。图2所示即用这两种CMOS门电路组成的音频电平指示器。该指示器需有3~4W (8Ω)以上的音频功率才能推动。若要用l~2W功率推动,应将VD1~VD6换成2AP型锗二极管,并将电源电压降至3~4V左右,R7~R12则应去掉或换用数十欧的电阻(以VD7~VD12发出亮度适合的光为准)。

图1
图1 🔍原图 (678×506)
图2
图2 🔍原图 (1136×587)
图3
图3 🔍原图 (1095×224)

又如:CC4023和C035均是3输入端三与非门,但两者的引脚排列不一样,故代换时要按上表所列引脚关系改动原电路接线。

除了极少数对工作速度、驱动能力等要求较高的电路外,用C000系列器件代换国际通用系列器件一般也没问题。但需注意,前者的电源范围为3~18V,后者则分3~18V、7~15V、8~12V三档,选购时要根据电路要求决定选哪档。

3.代换时注意不要搞错输入、输出等引脚。此外,许多电路图中不标注电源脚和接地脚,连接时,务必注意连接好这两个脚。C033和CC4069的电源脚及接地脚分别为和⑦,见图1。其他14脚封装的CMOS器件的电源脚和接地脚排列与此相同。(德沅)