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CD4017 TC4066方案制作4路立体声音频切换器(原创)|创意DIY

 蒲公英的梦WCF 2018-06-18
多年前就想做个音频切换器因为懒于动手一直拖到现在!在数码之家玩了一年多见过很多坛友做的五花八门音频切换器。有用继电器的(太费电)、有用双开关的(时间长了会不会接触不良影响音质)、有用单片机的(对单片机一窍不通),所以想到用TC4066双向电子开关集成电路+CD4017计数器做一个音频切换器、CD4017 TC4066外围基本没附加电路制作起来非常简单方便、只要将CD4017与TC4066连接好无需调试即可正常使用,很适合像偶这种动手能力差的人制作。

在制作前先来了解下CD4017 TC4066各脚功能
首先看,十进制计数器CD4017引脚功能,注意输出顺序与脚序不同
1脚;输出5
2脚;输出1
3脚;输出0,电路清零时该脚为高电平
4脚;输出2
5脚;输出6
6脚;输出7
7脚;输出3
8脚;地
9脚;输出8
10脚;输出4
11脚;输出9
12脚;级联进位输出端、每输入10个时钟脉冲时就可得到一个计数器的时钟信号
13脚;时钟脉冲输入端、脉冲下降沿有效
14脚;时钟脉冲输入端、脉冲上升沿有效
15脚;清零输入端、该脚加高电平 输出端1至9均为低电平,只有输出0为高电平
16脚;电源


电子开关TC4066引脚功能,内部集成4个独立电子开关、你就把它看成4个继电器就可以了

内部结构

1;SW1输入/输出端
2;SW1输入/输出端
3;SW2输入/输出端
4;SW2输入/输出端
5;SW2开关控制端
6;SW3开关控制端
7;地
8;SW3输入/输出端
9;SW3输入/输出端
10;SW4输入/输出端
11;SW4输入/输出端
12;SW4开关控制端
13;SW1开关控制端
14;电源

下图就是1切4立体声输入输/出音频切换器电路图,当然也可以当做4切1来使用、怎么用都一样因为TC4066为双向开关不分输入输出端。


从上图可看到CD4017的10脚与15脚直接连通、因为制作的是4路切换器不需要那么多控制输出脚、那为什么是10脚与15脚接通呢?因为10脚为第4输出脚 本电路只用到了0、1、2、3脚刚好可以控制4路输出/输入,15脚;清零输入端、该脚加高电平 输出端1至9均为低电平,只有输出0为高电平,所以当10脚输出高电平到15脚后又开始新的一个周期计数周而复始从0至3依次输出高电平。

CD4017的14脚外接的R1 R2 C1组成了延时电路 延时大概一秒多可切换一次、可根据自己实际情况调节C1容量来改变延时长短,有人会问不加延时电路可以吗?当然可以,那会发生切换跳变 切换不准情况发生。


再来简单分析下TC4066从上面引脚功能已经知道TC4066内部为4个独立开关,分别由5脚 6脚 12脚 13脚来控制电子开关通断‘高电平开启 低电平关闭’,制作音频切换器当然要双声道的了、所以只能将TC4066的4个独立开关做成2组立体声输出 2个电子开关为一组即RL,
(13;SW1开关控制端  1;SW1输入/输出端   2;SW1输入/输出端,
5;SW2开关控制端 3;SW2输入/输出端 4;SW2输入/输出端)为一组,
(6;SW3开关控制端 8;SW3输入/输出端 9;SW3输入/输出端,
12;SW4开关控制端 10;SW4输入/输出端 11;SW4输入/输出端)为一组 用2个TC4066就组成了4路音频切换器。


C2 C3电源滤波
C4至C13为隔直电容
R3至R16为LED限流
R17至R26为降噪电阻

电路分析基本结束了,看看我的成品吧、等等...等等...好像还漏掉一个洞洞板布线图


这是2.54mm的洞洞板布线图,上边和左边做了标记、为了布线结构更明了中间直接空白处理了、白色线是跳线,想做的童鞋可以直接数孔布线就行了! 这是2.54mm的哦
先看制作音频切换器所需的原件吧


2.2K电阻14个,100K电阻10个,1K电阻一个,1M电阻一个,10uf电容10个(我用这个贴片的不到10uf 为了减小体积也不碍事),1uf电容一个


CD4017一个 TC4066两个


3.5立体声音频插座5个 USB座一个,开关无视吧 没用它!


洞洞板

焊接过程就略过...... 看看成品效果


最左边这个音频插座为主输入或输出端 ,右边这4个为输出或输入端,4颗LED分别指示每一组工作状态、点亮表示对应的接口在工作、反之截止。


供电选择了USB座 如果用电脑直接插主机上,外用的话手机充电器就行,为的就是方便。


按键 按一次切换一次 无间隙滚动切换




电路板背面 布线有点乱哈

展示一下工作状态图,帖子底部有演示视频










用TC4066有个致命缺陷 当输入音频信号达到百分之90以上时 关闭的3个电子开关会出现直流音频声音(输出口音质不变),输入音频控制在百分之80左右音质非常完美 关闭的3个电子开关也无杂音出现。
从视频上大家也看到了 此电路不管是4切1 还是1切4输出音质都一样。

经过几天使用整体感觉非常不错、声音也没发现失真现象发生,关键是此电路工作稳定可靠。

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