Básicamente, lo que solicita se llama convertidor digital a analógico , o D / A o DAC para abreviar. En este caso, desea que el rango completo sea de 0 a 10 voltios.
A partir de su descripción, parece que el extremo receptor levanta pasivamente la línea y espera que el atenuador ponga una resistencia variable entre esta y la tierra. Desea controlar totalmente el voltaje, pero solo necesita un desplegable activo de lado bajo para hacerlo. Aquí hay un circuito que probablemente funcionará:
La entrada a este circuito analógico es una señal PWM digital de 0 a 3.3 voltios desde un microcontrolador. R5, C4, R2 y C2 forman un filtro de paso bajo de dos polos que hace el valor promedio de la señal PWM. Dado que sus requisitos de frecuencia son tan bajos, puede crear fácilmente una señal PWM de este tipo en un microcontrolador con mucha resolución. Por ejemplo, una señal PWM de 1 kHz tendrá su frecuencia PWM reducida en casi 4000 (más de 70 dB) por este filtro. Incluso los micros lentos pueden proporcionarle una resolución de 8 bits o más a una frecuencia PWM de 1 kHz. El micro ajustaría su ciclo de trabajo PWM en respuesta a los comandos recibidos a través de un UART o alguna otra interfaz digital.
El opamp se usa en la configuración de ganancia positiva clásica, excepto que como el transistor invierte la señal, las entradas del opamp se invierten en respuesta. R1 y R4 forman el divisor de realimentación, que en este caso hace que el circuito tenga una ganancia un poco mayor a 3. Idealmente, desea una ganancia de 3.03, pero los valores que se muestran le dan un poco en la parte superior del rango donde lo sabe La salida irá al máximo. El opamp controla la corriente de base de Q1 a lo que sea necesario para generar el voltaje de salida de línea de atenuador deseado. R3 está ahí para que haya algún cambio de voltaje en la salida operativa con el cambio de salida. De lo contrario, la salida opamp siempre estaría en la caída de la unión B-E por encima del suelo, lo que podría provocar inestabilidad. No dijiste cuál es la corriente máxima que tiene que hundir un atenuador. Este circuito puede manejar más de 100 mA, lo que probablemente sea alto. Si es así, puedes hacer que R3 sea más alto, pero el 1 kΩ que se muestra debería funcionar de todos modos.
C3 está ahí solo por estabilidad. No necesita mucho ancho de banda, por lo que no hay ningún daño en dañar demasiado el opamp. Aquí se necesitará algo de capacitancia ya que incluso con R3 allí, en realidad habrá una ganancia de voltaje inferior a 1 desde la entrada hasta la salida operativa.
Editar:
El circuito anterior accidentalmente tenía las entradas opamp volteadas. El transistor invierte el voltaje, por lo que las entradas opamp tienen que ser opuestas a la configuración de ganancia positiva habitual. El circuito de arriba es ahora la versión fija.
También he actualizado el circuito para el procesador que funciona a 3.3 V en lugar de 5 V y ahora muestro la señal PWM del micro directamente.