電圧制御抵抗器としてのMOSFET


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この質問はあまりにもローカライズされているかもしれませんが、私は試してみます。

次の回路図に示す条件の下で、可変抵抗器をMOSFETに置き換えることは可能ですか?

はいの場合、誰かがMOSFETタイプまたは必要なMOSFETパラメータを提案できます。

回路図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

更新

私が実際に達成しようとしているのは、R2aを、マイクロコントローラー(DAC)で制御できるシンプルなものに置き換えることです。

既存のデバイスをハッキングしていますが、抵抗R1を交換できません。


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あなたは解決策を前提としているようです。出力は特定の電圧範囲(0.12〜4.00 V)であると想定されていますか、それとも(公称12 V)の供給電圧に比例すると想定されていますか?言い換えれば、示されているように分圧器として実際に実装する必要がありますか?
デイブツイード

出力は、供給電圧(10V .. 14 V)に比例することになっています。抵抗器R1はすでに実装されており、変更できません。R2を、マイクロコントローラーで制御できる単純なものに置き換える必要があります。
セルゲイ

2つのレベルを表示し、あなたが本当に達成しようとしていることを説明します。達成できると思う方法ではなく、達成したいことに固執します。いくつかの想像上のソリューションを提示することにより、特にそれが何であるかさえわからないため、実際の問題に到達するのが難しくなります。
オリンラスロップ


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既存のデバイスをハッキングする場合は、1 kOhmの4ウェイデジタルポテンショメーターを入手し、それを調整して0〜250オームのデジタル制御可能な抵抗器を取得します。DACではなくI2CまたはSPIでデジタル制御します。AD5254またはAD8403はおそらくそれを行うことができます。
ジョンワット

回答:


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技術的には、MOSFETは可変抵抗として動作できますが、主に2つの問題があります。

  1. オーム領域(出力電圧の点で非常に狭い)では、線形性が悪く、入力電圧にも依存します。適切な抵抗器のように動作するように調整することは、それほど簡単ではありません。

  2. 通常、MOSFETの出力抵抗は正確な値ではなく、データシートから正確な値を取得するのは困難です。できることは、さまざまな入力電圧と出力電圧についてそれを測定し、値を含む表を作成することです。ただし、正確である必要がない場合は、データシートのグラフを使用できます。

別の選択肢は、統合VCRを使用することです。


質問に実際に回答した場合は+1。もちろん、他のすべてのコメントが無効というわけではありません。
ボビーベネット

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Martin Hartley Jonesの由緒ある教科書p。139、線形性の問題は負帰還を使用することで克服できます。さらに、同じ教科書では、FET電圧制御アテニュエーターは、たとえばドルビーによって自動ゲイン制御デバイス(ダイナミックレンジ圧縮)として一般的に使用されていました。SiliconixのノートAN105には、JFETの電圧制御抵抗を備えた回路例がいくつかあります。フィードバック回路と、オペアンプのゲインの電圧制御ですが、伝説のドルビー回路ではありません。
フィズ14年

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また、電圧制御抵抗の別の名前はトランスコンダクタンス増幅器です。これは、(単一のFETではなく)演算増幅器を指すために使用される可能性が高くなります。
フィズ14年

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OTA(オペレーショナルトランスコンダクタンスアンプ)を使用して電圧制御抵抗を実装する3つの回路は、LM137000データシート 12〜14ページに記載されています。
フィズ14年

6

はい、セルゲイ。あなたは100%正しいです!

MOSFETは可変抵抗として簡単に使用できます。可変抵抗器として使用する前に、いくつかの重要なパラメーターを考慮する必要があります。主なものは

  1. RDS(on)

  2. 線形領域でのMOSFETの動作は、ほとんどすべてのMOSFETで類似しています。

ここで、MOSFETの次の特性曲線を利用して、可変抵抗器として使用する方法を確認します。 与えられたVgsのドレイン電流対ドレイン電圧特性

  1. VGSVth

  2. VDS

  3. RDS(on)


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線形領域では、MOSFETが「抵抗器のような働きをする」と言う方が正確だと思います。それが本当に抵抗器のようであれば、それらの電圧電流線は直線になりますが、明らかにそうではありません。彼らは、近似するいくつかの小さな領域に亘って、直線が、抵抗が過剰idealificationであるように、彼らがいると言うこと。
フィルフロスト

はい、フィル、あなたに完全に同意します。私の答えでは、その範囲をレジスタンスのように見る方法についてのアイデアを出したかっただけです。
ドゥルガプラサド
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