方便实用的多路切换电路

   作者：吴建宁 　　上图所示的电路是一种多路切换电路，只需按一次按钮，就可以实现多对一或一对多的多路切换，例如，音频功率放大器在各种音源之间的切换。
　　
　　一、电路组成
　　
　　整个电路由选通控制及锁存电路和多路模拟开关电路两部分组成。
　　
　　选通控制及锁存电路的核心是一块CMOS集成电路4042(U1)，其内部有4个D触发器，这4个D触发器有一个共同的时钟脉冲输入端，可用POL⑥端的高低电平状态来选择CLOCK⑤的上升沿或下降沿锁存各D端的状态（POL=1时．CLOCK的下降沿锁存）。
　　
　　S1．S4是4个按钮，用来输入切换命令．R1～R4是各路D端的下拉电阻，可使Sl～S4无一按下时D端处于低电平。D1~D4和R5组成二极管或门，当S1~S4中有任一个被按下时，从D1～D4二极管的公共端（负端）输出高电平；C1和R6组成微分电路，C1的左端当由低到高的变化时，Cl的右端输出一个正向尖脉冲。Ll~L4为锁存指示灯(LED)．R7～R10为其限流电阻。
　　
　　多路模拟开关电路由一块4路模拟开关4066来实现。当Q1～Q4中某路锁存为高电平时，该路对应的模拟开关则受控闭合，实现多路切换。
　　  
　　二、工作原理
　　
　　当S1～S4中有一个按下时．相应的D触发器输入端为高电平，同时二极管或门输出高电平而使微分输出一个正向尖脉冲，尖脉冲的上升沿解除原锁存状态，下降沿则把D1～D4二极管的状态锁存在Q1～Q4中，实现切换。例如：
　　
　　当S2按下时，D1-D4的状态为0100．微分电路输出的尖脉冲上升沿解除原锁存，下降沿把Q1～Q4锁存为0100，此时，IN2端和OUT端被接通。L2被点亮，以示IN2端和OUT端相通。
　　
　　三、安装调试
　　
　　如果是实验性的安装，只需按照上图在万能电路板上焊接即可，调试时电源电压可根据被选择的模拟信号的动态范围，加5～15V的电压，要注意的是，4066要同时加正负电压，否则调试时会达不到设计的功能。
　　
　　如果是要进行实用性制作，可进一步完善电路，并制作成PCB板，下图为据上图的原理完善后的实用高保真四路双声道音频切换电路。电路中增加了一块4066使电路实现双声道同时切换，又增设了运放LM324，接成电压跟随器以增强带负载能力，J××为输入、输出及电源接口．C1～C4和Rl～R4一起构成各路切换输入按钮的防抖电路。