CD4069芯片是在數字電路和單片機系統中常用的 六反相器，他的結構比較簡單，一共有六路反相器，一共有16個引腳，主要的參數見下圖：

　　每一路反相器的的內部結構如下圖的右邊所示：

　　CD4069引腳圖與內部結構圖

　　1.4069線性放大原理

　　4069包括6個非門。每個非門除了可以進行非運算之外，還可以用來做線性放大。典型的非門線性放大電路如下圖所示。這樣的電路為什么具有線性放大的功能呢？

　　通常非門輸入電壓的高低是以電源電壓的一半為分界的，在于電源電壓一半的輸入信號視為高電位信號，反之為低電位信號。其實這只是粗略的說法，并不是非門工作狀態的真實情況。如果輸入電壓正好為電源電壓的二分之一，也就是不高也不低，那末輸出電壓該如何呢？當非門輸入電壓為電源電壓的一半時。非門的輸出電壓也為電源電壓的一半。非門的輸入電壓在電源電壓的二分之一附近有一個區間，稱為狀態轉換區：當非門輸入電壓在電源電壓的一半附近產生微小的變化時，亦可引起輸出電壓在電源電壓的一半附近產生一定的變化。在這個區間內，非門的輸出電壓與輸入電壓之間成線性放大的關系。下圖形象地表示出非門的線性放大性質，水平軸上的線段AB就是輸入電壓的狀態轉換區。非門電路在狀態轉換區內具有電壓放大功能，狀態轉換區又叫線性放大區。

　　如果電源電壓是3V，則輸入電壓在1.5 V附近，從1.4V～1.6V之間變化，則可引起輸出電壓的線性變化。輸出電壓的變化范圍在0V～3V之間。其變化幅度大于輸入電壓的變化。如果把輸入電壓的變化值記作△Vi，輸出電壓的變化值記作△Vo，則△Vo/△Vi為電壓放大倍數。一般地，一個非門的電壓放大倍數在20～30之間。

　　從上面的分析可知，只有輸入電壓在電源電壓的一半附近的線性放大區內，非門才能正常地進行線性放大。怎樣才能將輸入端的電壓保持在電源電壓的一半呢？除了可以用兩個電阻組成分壓電路之外，通常是采用直流負反饋來實現的。電路中單阻Rf可將非門的輸入電壓鎖定在線性放大區的中點，也就是電源電壓的一半。電路中非門的輸入端與輸出端通過反饋電阻Rf相連，由于電阻Rf的直流負反饋作用，只要當輸出端電壓偏離電源電壓的一半時，輸入端就會給輸出端一個糾正電壓，使得輸出端電壓向電源電壓的一半處偏移，直到輸出電壓和輸入電壓在該處達到動態平衡為止。也就是說由于負反饋電阻的存在，只有輸入端電壓保持在電源電壓的一半時。非門的狀態才能保持穩定。

　　如圖的放大電路中，因為Rf除了提供直流負反饋之外，還有交流負反饋的功能，所以其阻值不能太小，一般在1M左右。為了使放大器對不同頻率的輸入信號進行均衡放大，電路接入了電阻Ri。該放大器的放大倍數與Ri和Rf有關。當Rf/Ri的值小于20的情況下，可以近似地認為該電路的放大倍數為Rf/Ri。例如當Rf為1M，Ri為‘100k，放大倍數則為1000/100=10。電容Ci的作用是隔離直流，傳輸交流信號。

　　2．聲音燈光顯示實驗過程：

　　①按電路圖組裝作品。

　　②電路組裝成功，接通電源，當周圍環境有聲響時，可以看到發光二極管LED隨著聲音閃亮。

　　實驗分析與總結：

　　本電路是一個音頻放大電路，它除了可以指示聲音之外還可用于話筒的前級放大。該電路的放大倍數由3個非門放大電路所決定。

　　非門1的放大倍數為1000/47，約為20c，非門2、3的放大倍數為25c，整個音頻放大器的放大倍數為20×25×25，約為1500倍。

　　電阻R2和電容C1決定音頻放大器的頻率特性，其最低頻率為1/2丌R2×C1（Hz）。如下圖電路的參數，該頻率為1000000/（2×3．14×47k×O．47）一150（Hz）。