DA prevodnik_stvan

Popis měřeného předmětu: D/A převodník neboli digitálně analogový převodník je elektronická součástka určená pro převod digitálního signálu na signál analogový. (pro opačný převod se používá A/D převodník). D/A převodník se používá tam, kde je potřeba z digitálního signálu udělat z pět analogový tedy ve všech přehrávačích (CD, MP3 přehrávač…), zvukových kartách v počítačích i v každém moderním digitálním telefonu. DA převodník s váhovými rezistory: Řídicí veličinou je vstupní datové slovo, předávané prostřednictvím datové sběrnice. Jednotlivé bity vstupního slova s váhou 20, 21, 22, 2n ovládají jednotlivé elektrické přepínače, které mají v sérii odpory o takových hodnotách, že každá další hodnota je vždy dvojnásobkem předcházející. DA převodník R-2R: Vstupní proud z referenčního zdroje napětí se dělí v každém uzlu a odpovídá dvojkové váze. Jelikož odpory mají stejnou, resp. srovnatelnou hodnotu, mohou být vyrobeny stejnou technologií, čímž dosáhneme snadněji jejich stejnou toleranci a teplotní závislost. Struktura odporové sítě je uspořádána tak, že příspěvek každého následujícího bitu nalevo od každého uzlu je R. V důsledku toho příspěvek následujícího bitu k výstupnímu analogovému napětí se vždy zmenšuje s násobkem 0,5. Teoretický rozbor: 1) Výpočet jednotlivých proudů sh.1 Id=1/R1 Ic=Id/2 Ib=Ic/2 Ia=Ib/2 2) Výpočet výstupního napětí sch. 1 kombinace 2. -(Ia*R2) =-125mV kombinace 3. -(Ib*R2) =-250mV kombinace 4. -(Ia+Ib) *R2=-375mV 3) Výpočet jednotlivých proudů sh.2 Id=Uv1/R1 Ic=Uv1/R2 Ib=Uv1/R3 Ia=Uv1/R4 4) Výpočet výstupního napětí sch.2 kombinace 2. -(Ia*R2) =-250mV kombinace 3. -(Ib*R2) =-500mV kombinace 4. -(Ia+Ib) *R2=-750mV 3) Výpočet jednotlivých proudů sh.2 Id=Uv1/R1 Ic=Uv1/R2 Ib=Uv1/R3 Ia=Uv1/R4 4) Výpočet výstupního napětí sch.2 kombinace 2. -(Ia*R2) =-250mV kombinace 3. -(Ib*R2) =-500mV kombinace 4. -(Ia+Ib) *R2=-750mV Tabulky Legenda: Id,c,b,a……………..jednotlivé proudy Uv1…………………referenční napětí R1,2,3,4 …………….jednotlivé odpory Seznam použitých přístrojů: U1=invertující operační zesilovač typu 741 V1= stejnosměrný zdroj Ia-d= sondy na měření proudové smyčky U_vystupní= sonda na měření napětí Popis postupu měření: Realizujeme obvod podle sch. 1. V teoretickém rozboru si vypočteme jednotlivé proudy, které si ověříme v měření. Nastavíme referenční napětí Uref. Na měřících sondách Ia-Id budeme měřit proudové smyčky. Poté budeme realizovat jednotlivé kombinace pomocí tlačítek. Vytvoříme si vhodnou tabulku, do které zapíšeme naměřenou hodnotu Uvýstupní. Poté realizujeme sch. 2. kde si opět vypočteme jednotlivé proudy, které si ověříme v měření. Ia-Id nám realizují lineární kombinaci. Opět zapíšeme 16.kombinací do vytvořené tabulky. Vypočtené hodny si pak porovnáme s naměřenýma. Vyhodnocení: Naměřené hodnoty sch. 1 Id=1/R2 Ic=Id/R2 Ib=Ic/R2 Ia=Ib/R2 Id=1/2000 Ic=500*10-6tou/2000 Ib=250*10-6tou/2000 Ia=125*10-6tou/2000 Naměřené hodnot sch. 2 Id=Uv1/R1 Ic=Uv1/R2 Ib=Uv1/R3 Ia=Uv1/R4 Vypočítané hodnoty v teoretickém rozboru jsou stehné jako hodnoty naměřené, tím pádem, naše výpočty byli správné. Správné výpočty jsme provedli i u kombinací, kde podle tabulek vyšli stejné hodnoty. Hodnoty, které jsem naměřil jsem nezaokrouhloval, například Id=999,99 µA Oba grafy vyšli lineárně klesající, protože máme kladný zdroj, pokud bychom chtěli stoupající hodnoty, museli bychom dát zdroj do mínusové polarity, vyplívá to funkcí invertující operačního zesilovače. Pokud bych chtěla více bytoví D/A převodník, tak bych u převodníku R-R2 dodala bych více sekci odporů a u druhého schématu s váhovými odpory bych z dvojnásobila hodnoty odporů.