Управление усилением ОУ через микроконтроллер

[tiokol]

Если сигнал меняется медленно то можно использовать делитель - резистор и полевик - на входе или в ОС ( предпочтительно наверно по амплитуде сигнала ).

Сигнал ШИМ + ФНЧ будет управлять затвором. А К.У. вычисляется по АЦП входного и выходного сигнала.

Если сигнал быстрый то 2 полевика в одном корпусе - один "рабочий" в тракте сигнала, а второй калибровочный в дополнительном канале на ОУ по которому измеряем К.У. считая параметры полевиков схожими в известной степени.

[YS]

а здесь переключатель нужен?

Ну, до меня уже все сказали.

А и правда, собирать это на рассыпухе в наш просвещенный век смысла нет. Я за умножающий ЦАП. Кстати, скоро сам буду собирать управляемый усилок для компа, так что эта тема меня тоже интересует.

[Gudd-Head]

Ну, до меня уже все сказали.

Остаётся добавить, что при том (на вашей картинке) включении инвертирующий вход через выходные ёмкости транзисторов будет садиться на землю, чем будет заваливать частотную характеристику.

[YS]

будет заваливать частотную характеристику.

Угу. Где-нибудь после 100КГц.

[Gudd-Head]

Угу. Где-нибудь после 100КГц.

Ну, конкретно про полосу полезного сигнала ничего написано не было.

[YS]

Ну, для меня полезный сигнал - 0 - 22КГц.

[andre_ksd]

К tiokol

Не совсем так. Дело в том, что любое применение МОП-транзисторов в качестве управляемого сопротивления натыкается на две проблемы:
1) нелинейная зависимость Rкан от Uзи (впрочем, в значительной мере устраняется схемотехническими методами);
2) большой разброс характеристик МОП-транзисторов (для схем охваченных глубокой ООС не имеет значения, но здесь незамкнутое управление).

Под использованием ШИМ подразумевалось следующее:

Поднимаем уровень исходного сигнала обычным усилителем, а затем пропускаем через ШИМ модулятор и ФНЧ.
На выходе получаем заданную долю от предварительно усиленного сигнала. Достоинства - исключительная простота и высокая линейность, недостаток - узкий частотный диапазон, ВЧ граница которого должна лежать существенно ниже частоты управляющего ШИМ сигнала (конкреное отношение зависит от АЧХ ФНЧ и требуемого ослабления ШИМ сигнала на выходе).

[tiokol]

К tiokol применение МОП-транзисторов в качестве управляемого сопротивления натыкается на две проблемы:
1) нелинейная зависимость Rкан от Uзи (впрочем, в значительной мере устраняется схемотехническими методами);
2) большой разброс характеристик МОП-транзисторов (для схем охваченных глубокой ООС не имеет значения, но здесь незамкнутое управление).

вот по 1) я предложил использовать второй полевик он же и по 2) позволяет создать замкнутую систему управления.

Я предложил ШИМ для ЦАП для управления затворами полевиков.

[Alexey_Sh]

Как вариант можно посмотреть в сторону ОУ с программируемым КУ такого как AD8555:

Управление цифровое по последовательному каналу.

[alex---1967]

Подскажите , плз, будет ли работоспособна такая схема ( прилагается):

Что хочу добиться: сигнал с выхода ОУ , через резисторный делитель подается на вход АЦП МК STM32F103.
Сигнал оцифровывается с частотой 0.5Ms/s и , если сигнал выходит из заданного диапазона, то через 1 мкс подается сигнал ( высокий или низкий уровень соответственно) на затвор полевого транзистора КП501Б.

[B@R5uk]

Мало кто знает, что R-2R ЦАП по сути есть управляемый делитель.

Нет, далеко не всегда. Только если он подключен к цифровым выходам с открытым коллектором. С каким-нибудь микроконтроллером, у которого втекающий и вытекающий токи равны (читай: выходное сопротивление единицы и нуля равны) этот фокус не прокатит: выходное сопротивление такой схемы не будет зависеть от подаваемого цифрового сигнала.

alex---1967, что-то в вашей схеме коэффициент усиления с закрытым транзистором получается в районе 10`000. Не великовато ли будет? Обычный ОУ не сможет обеспечить такое усиления даже для частот в 1 кГц. С открытым транзистором усиление увеличится до 30`000. Чтобы получить разумное усиление, например 100/300 для закрытого/открытого полевика, необходимо взять резистор R1 с номиналом 10 кОм. Однако, эта схема будет чувствительна к выходному сопротивлению подключаемой к ней цепи (правда значительно меньше, чем в с входным резистором 100 Ом).

[alex---1967]

Мало кто знает, что R-2R ЦАП по сути есть управляемый делитель.

alex---1967, что-то в вашей схеме коэффициент усиления с закрытым транзистором получается в районе 10`000. Не великовато ли будет? Обычный ОУ не сможет обеспечить такое усиления даже для частот в 1 кГц. С открытым транзистором усиление увеличится до 30`000. Чтобы получить разумное усиление, например 100/300 для закрытого/открытого полевика, необходимо взять резистор R1 с номиналом 10 кОм. Однако, эта схема будет чувствительна к выходному сопротивлению подключаемой к ней цепи (правда значительно меньше, чем в с входным резистором 100 Ом).

Частота входного сигнала 50-500 Гц.
Да, номиналы резисторов в цепи ОС можно уменьшить раз в 5... схема прилагается.
Так будет работоспособно ?

[B@R5uk]

А, я понял, почему R1 такой маленький. Это схема дифференцирующего усилителя. Основной вклад в импеданс даёт конденсатор С1, а не резистор R1. Если забыть про этот конденсатор, то усиление будет 2000 и 4000. ОУ должен иметь частоту единичного усиления более 0,5 кГц * 4000 = 2 МГц, чтобы кое-как усиливать сигналы с частотами в 0,5 кГц. Кроме того, размах выходного напряжения на ОУ порядка десятка вольт, и это напряжение подаётся на МК. Если я не ошибаюсь SMT32 не работает с напряжениями большими 3,3 вольт. Внутри, возможно, есть защитный диод, но всё равно так делать не хорошо.

[alex---1967]

Да, это, по сути, дифференциатор.
Выбранный ОУ TL072 обеспечивает вроде как усиление на таких частотах.
А в резисторном делителе я просто попутал номиналы резисторов банально - резисторный делитель должен делить входной сигнал в 4...5 раз.
Спасибо за помощь.

[B@R5uk]

А ещё в моменты включения и выключения транзистора на выходе схемы будут сильные всплески (в разные стороны), затухающие по экспоненте. Скорость затухания связана с ёмкостью входного конденсатора. Если бы его не было, то к выходному сигналу бы просто прибавлялось какое-то прямоугольное напряжение.

[alex---1967]

Угу. Вроде это не страшно.
Но можно и уменьшить еще ёмкость конденсатора раза в два..

И еще в таких схемах дифференциаторов рекомендуют устанавливать небольшой конденсатор параллельно резистору ООС ОУ.
Вроде бы для предотвращения самовозбуждения на высоких частотах. ( Схема поправленная прилагается.)
Я только не представляю, как рассчитать номинал такого конденсатора...
И нужен ли он здесь? И можно ли вообще в такой конструкции с подключаемым резистором устанавливать ?