Amplificator cu castig variabil

[nimeni_altci]

Salutare,

 

Am si eu o nelamurire in legatura cu functionarea unui circuit. Pentru ca am nevoie de un amplificator cu castig variabil care sa mearga la cativa Mhz, am decis sa imi fac eu unul, pentru ca nu am gasit PGA-uri de frecventa si slew rate prea mare. Schema pe care am realizat-o este cea atasata. Mentionez ca pinul FB este intern legat la OUT.

La prima iteratie a schemei, am lasat doar tranzistoarele Q1 si Q2. Aceasta solutie nu a mers, pentru ca pe alternanta negativa se deschideau diodele antiparalel ale MOS-ului, si imi redresau semnalul. De aceea am ales sa mai pun inca doua tranzistoare antiserie, pentru ca diodele sa fie "cap in cap" si sa nu mai permita trecerea semnalului prin ele. Totusi nu imi dau seama cum functioneaza aceasta schema, pentru ca un MOS se comanda intre grila si sursa, iar eu nu stiu ce ptential am in sursa. Schema merge de data asta, practic prin pinii GP1 si GP2 controlez castigul din iesirile microcontrollerului(setez daca tranzistoarele sa fie deschise sau blocate). Ideea e ca montajul merge cu semnale de maxim +-2.5V amplitudine. Daca ii dau orice semnal de amplitudine mai mare ca+-3V, incepe sa il strice pe partea de jos, adica sa il ingusteze. Care credeti ca este motivul?

Multumesc!

Editat Aprilie 2, 2016 de nimeni_altci

[cirip]

Ce parere ai sa alimentezi operationalul cu o singura sursa si sa centrezi semnalul pe Vcc/2 ? In felul asta mosul de control al castigului ar vedea in permanenta tensiune pozitiva, chiar si pe alternanta negativa a semnalului de intrare.

[nimeni_altci]

Nu pot face asta. Inainte de operational mai e un etaj repetor cu iesire single ended. Deci pot sa intru cu semnal doar fata de masa.

[UDAR]

 Ideea e ca montajul merge cu semnale de maxim +-2.5V amplitudine. Daca ii dau orice semnal de amplitudine mai mare ca+-3V, incepe sa il strice pe partea de jos, adica sa il ingusteze. Care credeti ca este motivul?

Semnalul se strică la orice amplificare ? Ce MOSFET-uri folosești ?

[nimeni_altci]

Semnalul se strica doar cand ambele borne de control sunt puse la masa. Folosesc BSS138BK.

[UDAR]

Adică GP1 și GP2 la masă sau capetele rezistențelor la masă ? 

[nimeni_altci]

Gp1 si gp2 la masa. Adica, teoretic toate tranzistoarele blocate. Unde AO ar trebui sa se comporte ca un repetor.

Editat Aprilie 2, 2016 de nimeni_altci

[UDAR]

Da, bănuiesc că se deshid Q4,Q3 .

Semnalul de intrare  pune sursele lui Q3, Q4 la un potențial negativ față de masă prin diodele intrinseci ale lui Q1, Q2 .Porțile lui Q3,Q4 aflându-se la masă devin pozitive față de surse deci tranzistorii se deschid. Ai nevoie de tranzistori cu Ugs mai mare ... 

[nimeni_altci]

Dar schema de principiu credeti ca este buna? Adica daca ma limitez la +-2.5V, teoretic ar trebui sa functioneze? Si va avea vreo limita inferioara? Nu am testat si la semnal foarte mic.

[UDAR]

Din câte pot aprecia , da , schema e OK . Depinde de frecvențele la care vrei să lucrezi .La frecvențe mari cablajul contează enorm dar știi desigur asta . 

Limite inferioare de amplitudine nu ar trebui să aibă - mă rog , nu vorbim de limita datorată zgomotului .... 

[nimeni_altci]

Multumesc mult pentru ajutor. Cam la 2-3 Mhz o sa lucrez, dar cablajul va fi realizat cu grija.

[franzm]

Daca bine înteleg schema, se urmareste a se amplifica de pâna la trei ori (1+R14/(R18//R19)) un semnal de ±2,5V cu un AO alimentat la ±5V, AO care la aceasta tensiune de alimentare e capabil de cel mult 4V la iesire?

http://www.linear.com/parametric/variable_gain_amplifiers

http://www.analog.com/en/products/amplifiers/variable-gain-amplifiers/voltage-controlled-vgas/ad8330.html#product-overview

http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD8330.pdf

Nu-i mai simplu sa comutati rezistoarele din bucla de reactie cu circuite specializate (4066, etc.)?

Editat Aprilie 3, 2016 de franzm

[UDAR]

Bănuiesc că OP a avut în vedere acest aspect , sesizarea era legată de cazul cu G = 1. 

Pe de altă parte 4066 poate avea dificultăți la zeci de MHz , la 2-3 MHz cât zice OP s-ar putea să fie OK . Totuși rezistența în conducție este mult mai mare .

[nimeni_altci]

Castigul de 3 este destinat doar cand semnalul e mic, si trebuie amplificat. Nu am vrut sa ma complic cu alte integrate. Am vrut sa fac cat mai simplu. Daca ar fi fost sa comut rezistentele cu switch analogic, as fi ales MAX4052. Merge pana la 300Mhz. 

[franzm]

http://www.ece.tamu.edu/~spalermo/ecen474/lecture25_ee474_vgas.pdf