МОП-транзистор как резистор, управляемый напряжением

Этот вопрос может быть слишком локализован, но я пытаюсь.

Можно ли заменить переменный резистор полевым МОП-транзистором в условиях, показанных на следующей схеме?

Если да, может кто-то предложить тип MOSFET или необходимые параметры MOSFET.

схематический

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Обновить

На самом деле я пытаюсь заменить R2a чем-то простым, что я могу контролировать с помощью микроконтроллера (DAC).

Я взламываю существующее устройство и не могу заменить резистор R1.

resistors mosfet voltage-divider

— Sergej
источник

Вы, кажется, предполагаете решение. Предполагается, что выходной сигнал соответствует конкретному диапазону напряжения (от 0,12 до 4,00 В) или он должен быть пропорционален (номинально 12 В) напряжению питания? Другими словами, действительно ли это нужно реализовать в виде делителя напряжения, как показано на рисунке?

— Дэйв Твид

Выход должен быть пропорционален напряжению питания (10 В .. 14 В). Резистор R1 уже реализован, я не могу этого изменить. Мне нужно заменить R2 на что-то простое, что я могу контролировать с помощью микроконтроллера.

— сергей

Откройте два уровня и объясните, что вы действительно пытаетесь достичь. Придерживайтесь того, чего вы хотите достичь, а не того, как вы думаете, чего можно достичь. Представляя какое-то воображаемое решение, оно усложняет решение реальной проблемы, тем более что мы даже не знаем, что это такое.

— Олин Латроп

взгляните на graffiti.virgin.net/ljmayes.mal/comp/vcr.htm

— Джим Дирден

Если вы взламываете существующее устройство, возьмите 4-полосный цифровой потенциометр на 1 кОм и подключите его, чтобы получить резистор с цифровым управлением 0 - 250 Ом. Вы управляете им с помощью I2C или SPI, в цифровом виде, а не с помощью ЦАП. AD5254 или AD8403 могли бы это сделать.

— Джон Уотт

Ответы:

Технически МОП-транзистор может работать как переменный резистор, но есть две основные проблемы:

В омической области (которая является довольно узкой с точки зрения выходного напряжения) линейность плохая, и это также зависит от входного напряжения. Настроить его, как правильное сопротивление, будет не очень легко.
Выходное сопротивление MOSFET обычно не является точным значением, и будет трудно получить точное значение из таблицы. Что вы можете сделать, это измерить его для различных входных и выходных напряжений и создать таблицу со значениями. Но если вам не нужно, чтобы он был точным, вы можете использовать графики в таблице данных.

Другим выбором может быть использование встроенного видеомагнитофона .

— клабаккио
источник

+1 за фактический ответ на вопрос. Не то чтобы все остальные комментарии были недействительными, конечно.

— Бобби Беннетт

По почтенному учебнику Мартина Хартли Джонса, с. 139 , проблемы линейности могут быть преодолены с помощью отрицательной обратной связи. Кроме того, в том же учебнике говорится, что в качестве устройств автоматической регулировки усиления (сжатие динамического диапазона), например, Dolby, в качестве устройств автоматической регулировки усиления обычно использовались стабилизаторы напряжения FET. Замечание Siliconix AN105 имеет несколько примеров схем с резисторами управления напряжением JFET: цепь обратной связи и управление напряжением усиления операционного усилителя, но не легендарную схему Dolby.

— Fizz

Кроме того, другое название резистора, управляемого напряжением, - это усилитель трансдуктивности , который, скорее всего, будет использоваться для обозначения операционного (а не одиночного полевого транзистора) усилителя.

— Fizz

Три схемы, реализующие управляемый напряжением резистор с использованием OTA (операционный усилитель трансдуктивности ), приведены в техническом описании LM137000 , стр. 12-14.

— Fizz

Да Сергей. Вы на 100% правы!

МОП-транзистор можно легко использовать в качестве переменного резистора. Вы должны учитывать несколько важных параметров, прежде чем использовать в качестве переменного резистора. Основные вещи

$R_{DS(on)}$
Поведение MOSFET в линейной области, хотя оно похоже почти для всех MOSFET.

Теперь мы увидим, как мы можем использовать его в качестве переменного резистора, используя следующие характеристические кривые MOSFET Характеристики тока стока и напряжения стока для данных Vgs

$V_{GS}$ $V_{th}$
$V_{DS}$
Теперь, когда МОП-транзистор входит в область насыщения, сопротивление МОП-транзистора является наименьшим и равно $R_{DS(on)}$ МОП-транзистора, который упоминается в схеме.

— Durgaprasad
источник

Я думаю, что было бы точнее сказать, что в линейной области МОП-транзистор «действует как резистор». Если бы это было действительно как резистор, эти линии напряжение-ток были бы прямыми, но вы можете ясно видеть, что это не так. Они аппроксимируют прямые линии на небольшой площади, но говорить, что они похожи на резистор, - это чрезмерная идеализация.

— Фил Фрост

Да, Фил. Я полностью согласен с вами. В своем ответе я просто хотел дать представление о том, как его диапазон можно рассматривать как сопротивление.

— Дургапрасад