Не проще ли операционным усилителем решить эту элементарную задачу? MOSFET в качестве управляемого резистора - плохое решение.

Сообщение отредактировал VCO - Jun 1 2012, 09:08

Ну, не настолько уж плохое. Если взять слаботочный мосфет (5А где-то), у него емкости десятки пик проходные, 400 пик затвор, так что пролезания особенного не будет заметно.
Температурная стабильность? - не такие мощности, чтоб он нагрелся за 50 град, а постоянный дрейф все равно у автора отсекается.
Другое дело - от управляющего напряжения будет зависеть очень сильно нелинейно.



Обратная связь-то на чем заведена? - на операционнике вероятно? Так вот вместо того операционника возьмите КМ525ПС3 (или один из импортных аналогов).
Микросхема умножителя - это прямо в сборе операционник внутри, и обратная связь для него, и регулировка амплитуды. (Я сейчас как раз занимаюсь с ними) Никаких навесных компонентов не требует.
На один вход подаешь синусоиду, а другим входом регулируешь ее амплитуду на выходе.
Абсолютно ничего страшно сложного.

Единственный нюанс - отечественная ПС3 требует +-15V, на пониженных работа ухудшается.
Импортные аналоги возможно ведут себя лучше.

Это решение ПМСМ плохое и с ОС, и без неё потому, что даже с глубокой ООС схема будет склонна к возбуждению вследствие большой крутизны MOSFET. А без ОС тут вообще ловить нечего.
Вот тут правильно советовали JFET, особенно подойдут мощные радиочастотные, у них хорошая линейность. Но ставить туда радиочастотный транзистор за несколько баксов нецелесообразно, из пушки по воробьям.
Если я ошибаюсь, поправьте, но на операционном усилителе это легко решается с помощью обычного биполярного транзистора в цепи инверсного входа неинвертирующего усилителя.

Сообщение отредактировал VCO - Jun 1 2012, 11:11

У трёхногих JFET-ов есть ахиллесова пята. Так-то они (до 0.3 В синуса на сток-истоке) более-менее линейны. Но когда затвор находится близко к отсечке (сопротивление канала в 20-100 раз выше минимального), то одна из полуволн на стоке сильно уменьшает сопротивление канала, когда модуль напряжения сток-затвор меньше исток-затвора. Синусоида сильно искажается на десятки %. При сопротивлениях (1-10 от минимального) этот эффект может быть слаб, особенно если напряжение отсечки 3 и более вольт. Но при желании этот косяк можно обойти, если не давать стоку приближаться к затвору ближе чем исток. По постоянке его как-то сместить. Часто к стоку подключён электролит. Можно исток (общий для затвора) сместить на вольт выше общей земли, а к точке электролит-сток подключить высокоомный (100к) резистор на общую землю. И этой "пяты" не будет. С четырёхногим фетом (КП305) тоже можно, но ничем не проще.

И что довольно странно, в ХиХ это фича даже не описана, там где джейфет рассматривается как управляемый резистор в аналогичной схеме (ООС в ОУ).

Upd.
Немного перемудрил. И сам ещё так не делал, может и там есть грабли. Если и смещать по постоянке, то на доли вольта (а это сложнее), лишь бы сток был всегда дальше от затвора, чем исток. 1 вольт - много, т.к. при привышении некоторого значения сток-исток, фет перестаёт быть аналогом резистора и постепенно превращается в стабилизатор тока, отчего появятся искажения. Может быть, что для четырёхногих джейфетов схема будет проще. Там можно сделать работу затвора относительно подложки, которую можно и на вольт поднять, а на сток-истоке держать нуль-падение по постоянке с резистивной характеристикой. Возможно там размах синуса можно давать побольше.

Сообщение отредактировал GetSmart - Jun 1 2012, 13:12

Спасибо всем за советы.
Буду думать.

Здесь есть статья про транзистор в качестве переменного резистора.
Правда FET а не MOSFET, но идея интересная.

Статья: Op amp linearizes response of FET VCA

 90502di.pdf ( 186.63 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1022

Применял КП303, КП103 в качестве переменных резисторов, в звуковых генераторах на мосте Вина, и не раз. В молодости. Отлично работало, правда, требовалось подбирать экземпляр с нужным напряжением отсечки (и/или начальным током стока). Работало отлично. Считается (по ХиХ), что линейность очень хорошая (в паре с делителем напряжения на двух резисторах), если грамотно применять. Если какие-то грабли и есть, то я на них не попадал. Импортные аналоги аналоги есть... JFET называются.

Полевиков довольно много, выбирать с максимальным напряжением отсечки, напр. BF245C BF545C BF556C BSR56 MMBF4391. Для уменьшения нелинейности - половину напряжения стока подать на затвор, как у Хорвица-Хилла. Альтернатива - резистивные оптроны типа VTL5Cxx или NS32slx, если не нужна широкая полоса по сигналу управления (они герц до 300-500 при больших токах)

Работает где-то до 0.3 вольта , конечно, напряжение при этом надо измерять и замкнуть ОС.
Плохо в том, что транзисторы нужны с высоким напряжением отсечки и их приходится отбирать, настраивать смещения.
Советую отказаться в пользу других принципов (ненастраиваемых и без подбора).

[quote name='asc2000' date='May 31 2012, 18:36' post='1064466']
Здравствуйте!
Кто-нибудь использовал полевой транзистор в качестве электрически управляемого резистора? Поделитесь пожалуйста опытом. Какие лучше использовать? Хочу его использовать в нижнем плече резисторного делителя, на вход которого подается синусоидальное напряжение с постоянной положительной подставкой.
[/quo

Использовал успешно, для формирования ШИМ сигнала, управляемого от напряжения в диапазоне 1-3В. Это напряжение снималось с потенциометра и подавалось на затвор транзистора типа КП303, что и меняло его импеданс в данной схеме. Для плавности регулирования транзистор должен быть с небольшой крутизной характеристики (еденицы). Подробно такое применение описано в книге Шелестова И.П. "Радиолюбителям полезные схемы" , откуда я эту идею подсмотрел

Здравствуйте, разрешите присоединиться к вашему сообществу!
Есть простой старый трюк, применяемый в студийных компрессорах (там рабочий уровень 0...+4дБ, т.е. около вольта), - перед регулированием ослабляют сигнал делителем до 10...100мВ, далее компенсируют это ослабление в усилителе, который стоит после этого аттенюатора. Если, как Вы пишите, малые искажения не очень важны, то можно ослабить и до 0,2-0,3В. В остальном, советовали верно - для снижения искажений два резистора (по 1МОм) + конденсатор (Хоровитц, Хилл). Транзисторы из доступных и дешёвых, например, у нас в Киеве - это J175 (смд - MMBFJ175). Можно, также, применять МОСФЕТ'ы, лучше с отдельным выводом подложки. Линейность, правда, получается чуть-чуть хуже. Я пробовал МОСФЕТ из микросхемы CD4007, HEF4007UBP (наша К176ЛП1), параллельно каналу подключал 2 последовательных резистора по 100кОм, а в их общую точку - подложку, это была ещё одна цепочка линеаризации в помощь первой. Кстати, для МОП'а резисторы "первой" цепочки не равны - тот, на который подаётся U_рег, у меня получился в 4 раза больше.
Если интересно использовать R1 в качестве регулируемого, то есть способ с плавающим ПТ, но там управление осуществляется через преобразователь "напряжение-ток", можно, в принципе и через простое токовое зеркало. Правда, я уже не помню, как там я включал линеаризирующую цепочку, которой нет в схеме-прототипе. Могу нарисовать, если что.

Да, интересно использовать R1 в качестве регулируемого. Не могли бы нарисовать схемку?
Я уже думал применить резисторный оптрон, но их трудно купить в Украине. И у них не очень хорошая температурная стабильность, да и ток потребления сравнительно большой.
Моя цепь стоит в положительной обратной связи автогенератора, и поэтому нельзя применять сложные схемы, которые будут существенно менять фазу. И я думаю, что сопротивление, управляемое напряжением, было бы лучшим решением. Но пока не хочу использовать цифровой резистор.
Напряжение питания у меня однополярное +5В.

Сообщение отредактировал asc2000 - Jun 13 2012, 11:26

Пока я рисую, рассмотрите возможность применения оптронов LED-JFET типа H11F1, F2, F3. Они не очень дефицитные, в Киеве продаются в Имраде по 19 грн. Им, правда, нужен значительный ток через LED, чтобы JFET полностью открылся, но это, полагаю, не очень критично. А вообще, это очень неплохой вариант для плавающих цепей.

Спасибо за наводку на H11F1. Изучаю datasheet, похоже что должно подойти.

Вот, нашёл-таки схему прототипа. Ну, и моя адаптация для управления напряжением.



1) На In и Out должен быть такой потенциал, при котором ОУ будет работать в линейном режиме - немного больше 1/2 V+ при однополярном питании.
2) Q1, Q2, R2 - это преобразователь "напряжение - ток". Транзисторы должны быть одного типа, желательно подобранные по Uб-э и Bст. Eщё лучше взять монолитную пару.
3) При таком низком питании (5В) выбор J1 требует внимательного подхода. С одной стороны, для обеспечения низких искажений желательно большое U_отс, с другой - при высоком U_отс возможен срыв управления из-за достижения выходом Х1 уровня земли. Поэтому, желательно спроектировать схему так, чтобы рабочий режим достигался при почти полностью открытом J2, т.е. при небольшом управляющем Uз-и. Это, также, благоприятно скажется на уровне искажений (малое падение на канале).
4) X1 лучше лучше выбрать rail-to-rail типа.
5) Резисторы выбираются, исходя из величины U_contr, U_отс.