这次无线电小组活动中，同学们应用八路模拟开关集成电路CC4051组装了“多功能音响发生器”（图1）；在老师的辅导下，大家学习了模拟开关的结构、工作原理及应用知识。
同学：老师，您在介绍“多功能音响发生器”电路时说，模拟开关是通过控制一对互补MOS场效应管的导通和截止来实现电路的通断的。请问实际电路是怎样的，又怎样控制它的通断呢？
老师：模拟开关电路非常简单，现画出它的实际电路（图2），图中，场效应管VT1、VT2组成了大家熟悉的CMOS反相器，VT3、VT4组成了CMOS传输门，C端是模拟开关的控制端。当C端为高电平1时，P沟道场效应管VT4的栅极为高电平，N沟道场效应管VT3的栅极为低电平，这时两只管子同时导通，传输门开通，I/O与O/I之间相当于一个接通的开关；当C端为低电平0时，VT3、VT4同时截止，传输门关闭，I/O与O/I之间相当于一个断开的开关。传输门的两端是对称的，输入、输出端可以互换，所以又称为模拟双向开关。
同学：我明白了。这种摸拟开关有专门的产品吗？
老师：国产CC4066是一种四双向模拟开关集成电路（图3），其内集成有四个彼此独立的开关可供选用。
同学：这里用的八路模拟开关集成电路CC4051（图4），只取其中的四路，可为什么在A、B控制端加上不同电平的组合，就能控制由时基电路556组成的振荡器发出四种不同的音响呢？
老师：CC4051与CC4066不同，它不只是独立的八个双向模拟开关组合，内部还集成了地址译码器（地址端A、B、C），经过地址译码器译码后，接通对应的模拟开关。由CC4051的真值表（附表）可以看到，在A、B、C端输入不同电平、可得八种不同的组合，以控制八个通道（I/O）0～7的导通。禁止端INH为高电平时，八路模拟开关皆关断，输出端呈高阻态。
同学：您说的地址译码器是怎么回事？又是怎样控制模拟开关接通呢？
老师：译码器电路大家应该是比较熟悉的（注：参见本刊2001年第10期“电子聊天室”）。由于模拟开关CC4051我们只用了四路（I/O）0～3，所以只要两位地址码（A、B端）就可以驱动四个模拟开关，简化电路示于图5，与此对应的真值表用粗线框起来（附表），大家一看也就明白了。哪位同学来分析一下。
同学：这是我们熟悉的与门译码器，地址端B、A可以输入“00、01、10、11”四组数码。“00”为例，只有与门D0的两个输入端全是1，所以D0输出为1，与之相连的双向开关SW0接通，其余三个与门的输出线上都是0，所以SW1～SW3全关断。其余三个开关的分析方法同此。
老师：很好。图5只是用来说明CC4051的工作原理，实际的内部电路要复杂得多，我们只需要掌握它的真值表，就可运用自如了。
同学：您曾讲到“多功能音响发生器”四种不同的音响信号是由四个模拟开关分别控制双时基电路NE556发出来的。您给我们讲过的555时基电路（注：参见本刊2000年第11期“电子聊天室”），与556的管脚符号不大一样，请您讲讲556的逻辑电路好吗？
老师：556是块双时基集成电路，它由两个独立的555时基电路组成，它是CMOS电路，所以内部电路与TTL型555电路稍有不同，图6示出其中的一个时基电路，大家对照一下也就明白了。
同学：在这个电路里，双时基电路556是不是组成了两个振荡器呢？
老师：对。图1中左边的555电路组成了超低频振荡器Ⅰ（①～⑧脚），振荡频率为2Hz9邀f1=1.443/[（R1+2R2）C1]9妖；右边的555电路组成了960Hz9邀f2=1.443/[（R4+2R5）C5]9妖的音频振荡器Ⅱ（⑨～），这两个振荡器通过四路双向模拟开关的相互联系，就能发出四种不同的音调和节拍。
同学：这两个振荡器通过模拟开关CC4051是怎么联系的呢？
老师：你提的问题请你们自己动脑筋独立分析，这样才能不断提高阅读电路图的能力。好，我先给大家做个提示。当输入端B、A都是低电平0时，IC2的③脚（O/I）与（I/O）0相通，这时振荡器Ⅰ的输出信号是正、负交变的，相当于交替地把R3接到电源的正端和负端，使振荡器Ⅱ的充放电速度发生变化，以两种频率交替振荡，扬声器就会发出双音调。现在我来问你们，A和B分别为1和0时，两个振荡器的关系是什么？
同学：当A为1、B为0时，根据CC4051的真值表，（I/O）1接通，也就是IC2③脚（O/I）与（I/O）1相通，可是是悬空的，所以振荡器Ⅰ对振荡器Ⅱ没有控制作用，扬声器只发出960Hz的单一音调。
老师：是这样。如果输入端A为0、B为1呢？
同学：根据CC4051的真值表，A=0、B=1，则（I/O）2通道导通，也就是IC2的③脚与相通，IC1中的超低频振荡器Ⅰ输出的2Hz信号加到IC1中的音频振荡器Ⅱ的复位端⑩脚（MR2），使IC1中Ⅱ的输出端只在UO1为正半周时有信号输出，所以产生的是断续振荡，扬声器发出间歇的音响。
老师：分析得很好。我来做个收尾吧。当A=1、B=1时，（I/O）3通道导通，振荡器Ⅰ输出的2Hz信号直接跟960Hz音频振荡器的电容C4相连，使C4快速地充放电，这时扬声器发出的是短促的节拍声。
（宋东生）