commutation avec des FETS

Bonjour,

J'aimerais pouvoir commuter l'amplification d'un signal analogique en commandant le switch avec un µC. Disons que j'ai un ampli op avec 2 résistances de 10 k et 100k dans la boucle de rétroaction pour l'amplification. Le zéro du signal analogique est à peu près à 1.7 Volt et il peut varier entre 0.4 et 3V une fois amplifié par 10. Voyez-vous comment je pourrais changer de calibre entre une amplification x1 et x10 ? Y aurait-il moyen de faire ça avec des FETs sans altérer le signal ? Par exemple si j'utilise un BS250 et que je mets la grille à +5V le transistor agit comme un contact ouvert et ça désactive un calibre. Maintenant si je mets la grille à 0V est-ce qu'il se comportera comme un interupteur fermé ? Voyez-vous un moyen simple de faire ça sans passer par des relais (j'ai un problème de place)?

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val
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Le 16/01/2013 12:00, val a écrit :

Bonsoir Val, quelques pistes :

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jfc

On 16 jan, 12:00, val :

Oui c'est une bonne piste. Un FET à grille isolée dans la boucle de feed-back de l'AOP avec la source sur l'entrée '-' (pour un AOP monté en ampli inverseur) et le drain sur la sortie de l'AOP pour que le Vgs de repos du FET soit connu. Dans le cas où les signaux en entrée d'AOP ne sont pas polarisés autour du zéro volt de l'alim de l'AOP, tenir compte de cette tension de décalage pour la commande de grille du FET. S'il y a une tension continue de décalage il faut qu'elle soit connue et stable. (sinon le gain changera en fonction de cette tension)

A propos de la distorsion qu'introduit un tel montage, vérifier les specs du FET en fonction de la tension maximale du signal en sortie de l'AOP. Le cas échéant tu peux utiliser un truc genre 4066 pour commuter tes deux résistances de gain (par exemple: si l'AOP est alimenté en symétrique +5V -5V alors le 4066 doit être alimenté sur ces mêmes lignes (et non pas entre +5V et masse ou entre masse et -5V) et les signaux de commande des portes du 4066 doivent évoluer entre ces tensions-là.

On fait aussi des VCA avec un FET dans la boucle de contre-réaction entre sortie et entrée'-' de l'AOP (avec une résistance talon en série dans le drain et une autre en parallèle sur drain/source pour fixer les gains min et max) et on commande le gain de l'AOP via la tension Vgs sur le FET, l'avantage est d'avoir ainsi un gain contrôlable en *continu* au lieu d'un simple choix binaire entre 2 gains fixes.

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Jean-Christophe

On 16 jan, 12:00, val :

Jette un oeil sur le chip AD633 qui est un multiplicateur analogique 4 quadrants : là c'est le grand luxe car tu n'as plus aucun problème de distorsion pour des amplitudes de signaux allant jusqu'à celles de la tension d'alim. ( si tout est correctement polarisé - bien sûr )

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Jean-Christophe

Bonjour,

Un FET peut effectivement être utilisé dans cette application, par contre attention à sa tension de polarisation : le FET commutera que si sa tension de gate est suffisamment éloignée de la tension de la drain. En pratique, si la tension aux bornes du FET peut se rapprocher de 0V ou de Vcc, cela impose une tension de pilotage plus basse que 0V ou plus haute que Vcc selon la polarité du FET... Comme dit précédemment un commutateur à FET type 4066 ou similaire plus récent peut être plus simple à utiliser. Enfin reste la solution la plus performante et la plus flexible : utiliser un VGA (variable gain amplifier) à commande numérique directe. Ce type de composant permet de régler le gain de l'ampli soit par des pins de commande soit par un bus série. Cf par exemple chez ADI

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Un exemple : AD8324, gain programmable de -25 à +33 dB par pas de 1dB via une interface SPI avec une bande passante de 100Mhz, le tout moins 1,5$ en volume... Pourquoi se priver ?

Cordialement, Robert Lacoste

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Robert Lacoste

On 17 jan, 10:34, "Robert Lacoste" :

Ce n'est pas le Vgs qui importe ?

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Jean-Christophe

Robert Lacoste avait énoncé :

Ah oui merci j'avais pas pensé à ça. Je vais faire un essai avec un PFET pour voir jusqu'à où on peut descendre sans altérer le signal. Je suppose qu'avec la grille à 0V et le signal min à 0.5V ça va être trop juste...

Cela dit je crois que je vais procéder différemment car les résistances commandant le gain sont des rhéostats numériques 7 bits 100kohm (un MCP4432 de microchip je crois) et je peux faire mes deux résistances de gain (5k et 50k)dans la boucle en mettant 3 potar en série avec une R10k en parallèle sur le deuxième et une R1k sur le troisième pour un ajustement fin. Ensuite plus qu'à commander directement les potar pour avoir le gain voulu. Ça sera plus facile. C'est marrant, c'est souvent en se forçant à écrire les choses qu'on découvre qu'il y a plus simple...

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val

On 17 jan, 10:34, "Robert Lacoste" :

Oui bien sûr, mes excuses les plus plates, click trop rapide sur "envoyer"...

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Robert Lacoste

On 21 jan, 09:07, "Robert Lacoste" :

| Ce n'est pas le Vgs qui importe ?

Tu avais déjà le doigt sur la gâchette ? Comme quoi, un drain peut en cacher un autre. ( ca coule de source )

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Jean-Christophe

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