Resistencia variable económica de estado sólido

Si desea algo que se comporte más como una resistencia, puede usar una fotocélula y encenderla con un LED De un PWM filtrado. Sin embargo, eso es actuar como una resistencia variable de 2 terminales en lugar de un potenciómetro de 3 terminales.

Puedes controlar todos los LED desde un solo microcontrolador usando algo como TLC5940 , que tiene 16 salidas de controlador LED PWM, con brillo de cada programable a través de una conexión en serie. Necesitaría 10 de estos en $ 1.84 cada uno para controlar 150 canales, aunque dos veces si necesita dos resistencias por canal (para simular un potenciómetro real).

Además, ¿has mirado los circuitos integrados con muchos botes dentro? $ 0.33 por bote es mejor que $ 1, por ejemplo:

• DS3930 Potenciómetro no volátil hexagonal con E / S y memoria ($ 1.95 @ 1k)
• AD5206: Potenciómetro digital de 6 canales y 256 posiciones (Precio 1000 uds. $ 1.94)

También puede buscar en circuitos integrados de amplificadores de ganancia programables o controlados por voltaje, que pueden reemplazar tanto a un amplificador operacional como a una olla:

• SSM2164: Amplificador de bajo costo con voltaje cuádruple controlado - 4 canales por $ 3.12
• MCP6S28: E / S de extremo a extremo, Riel a riel, PGA de baja ganancia - 8 canales por $ 1.85

En cuanto a un ecualizador gráfico de muchos canales controlado por computadora, un DSP es una opción más barata. Por ejemplo, TI , AKM , y Analog tiene procesadores de señal de audio con ADC y DAC incorporados, y GUI fáciles de usar para realizar el ecualizador, aunque necesita comprar la placa de desarrollo. :)

¿Has visto Filtros de audio y ecualizadores controlables digitalmente ?

¿Qué tal esto? MCP4011-4014

Es $ 0.39 cada uno por 100QTY. Por lo tanto, para 150 CANTIDAD, sería $ 58.50 + envío.

Un JFET puede configurarse como una resistencia variable, operando en su región óhmica. Funciona en muchos casos.

Aquí está mi diseño über-raw:

Vdd -----------+
               |
       R1     _|
  G -\/\/\-+-|_
           |   |
           \   v  put 
        R2 /   v  load
           \   |  here
           +---|
               |
GND -----------+

(Necesitamos un editor de esquemas: eso sería genial.)

Es un poco difícil conseguir que esté sesgado (si es que es la palabra correcta) en la posición correcta. Hice un circuito oscilador variable con uno antes. También diseñé un circuito de frecuencia PWM + variable (variador de velocidad de frecuencia variable) para conducir un motor utilizando un op-amp dual y JFET.

esta es menos una respuesta y más una advertencia cuando se utilizan ollas digitales o dispositivos similares.

Asegúrese de observar detenidamente su modo de operación real y no solo la teoría o el circuito equivalente en la hoja de datos.

Hace unos años tuve un diseño que tenía varias entradas analógicas que estaban diseñadas para funcionar tanto a nivel de línea como de micrófono. Como tal, hubo una etapa de preamplificación diferencial que utiliza un IC diseñado para ese propósito con ganancia ajustable de 0 a 60dB. Necesitábamos controlar la ganancia establecida digitalmente con un microcontrolador que se configuró con una sola resistencia externa. La resistencia estaba en la ruta de la señal y AC acoplada (girada +/- alrededor del suelo). Esto no se mencionó en la hoja de datos del preamplificador y no se esperaba ya que la salida del preamplificador se hacía referencia a la entrada ADC de un DSP. La salida osciló alrededor de 1.65 V y siempre se mantuvo por encima del suelo. A través de los comentarios del DSP, el sistema ajustó automáticamente la ganancia de preamplificador para estar muy cerca de la entrada de rango completo en el ADC para mejorar la resolución.

Al principio, solo usé un potenciómetro digital AD que parecía ser una olla antigua normal, todo indicaba que era una resistencia con una posición de limpiador controlada digitalmente. Pues no lo fue. Internamente se implementó con una configuración de cascada de transistores para presentar una resistencia constante. Esto no suena mal al principio, pero lo que significa es que la resistencia no pudo pasar el voltaje fuera de los límites de los suministros de la olla. Lo implementé con 3.3V y GND para los 2 rieles, ya que eso es lo que usamos para E / S digital. Pero en esa configuración, la resistencia no podía pasar la corriente con un voltaje negativo y simplemente cortó la parte inferior de cualquier señal acoplada de CA que la atravesara. Terminamos teniendo que reemplazarlo en la próxima revoluciones con un potenciómetro digital que permitía +/- rieles lo suficientemente anchos como para soportar la señal que atraviesa la resistencia.

Eso fue un poco molesto, ya que significaba que tenía que funcionar con los suministros analógicos, pero aún así tenía señales en serie de las partes digitales del circuito conectado a él.

De todos modos, lo importante es asegurarse de hacer su diligencia y saber exactamente cómo se ve la señal que debe pasar a través de la resistencia variable y de que funcionará dada la topología del diseño de la resistencia.

Estoy de acuerdo con el endolito en que deberías considerar seriamente otras formas de resolver el problema. Como no ha descrito el circuito al que está tratando de agregar este componente, y mucho menos se ha publicado el esquema o la función de transferencia que está tratando de lograr, solo puedo suponer que hay formas más eficientes de resolver el problema.

¿Hay un terminal de su resistencia variable conectado a una fuente? Esto hará que muchos enfoques sean mucho más factibles. En el caso de una conexión a tierra, por ejemplo, un MOSFET de tipo N, un condensador, una resistencia y un PWM probablemente serán suficientes para un potenciómetro de cambio lento (relativamente).

La clave para diseñar una resistencia variable de estado sólido es operar en su transistor en la región activa, en lugar de permitir que se sature. Es probable que su aplicación de audio requiera una escala logarítmica o de ponderación de frecuencia, así que, ¿por qué no incluir algunos comentarios o monitoreos, y no preocuparse por la leve falta de linealidad?

Un enfoque aún no mencionado que es aplicable en algunos escenarios de baja frecuencia, aunque debe usarse con precaución, es reconocer que una resistencia que se enciende y apaga a través de la señal PWM, en frecuencias que son mucho más bajas que La frecuencia PWM, se comporta aproximadamente como una resistencia más grande cuya resistencia es la del original dividido por el ciclo de trabajo PWM. Por lo tanto, una resistencia de 1K con un ciclo de trabajo del 5% se comportará aproximadamente como una resistencia de 20K.

La mayor advertencia con este enfoque es que a menudo inyectará ruido en el sistema a la frecuencia PWM. Esto puede no ser un problema si los componentes que tratan con la señal pueden filtrar el ruido de manera limpia, o si pueden pasarlo sin distorsión a otros componentes que puedan hacerlo. Antes de usar dicho diseño, uno debe asegurarse de que se cumpla uno de los requisitos anteriores. El hecho de que un componente tenga una frecuencia útil máxima no implica que filtrará limpiamente las cosas por encima de esa frecuencia. Muchos amplificadores, por ejemplo, se distorsionarán si la señal de entrada causaría que la velocidad de giro de salida excediera sus capacidades. Si se alimenta a un amplificador con una mezcla de una señal de 1KHz a 0DB y una señal de 1MHz a -20DB (10% del voltaje del original), la tasa de respuesta de salida para el componente de 1MHz sería 100 veces la del componente de 1KHz. Es totalmente posible que la velocidad de giro del componente de 1KHz esté dentro de las capacidades del amplificador, pero el componente de 1MHz no lo estaría; eso a su vez podría hacer que la parte de 1KHz de la salida salga gravemente distorsionada.