Завдання і порядок виконання роботи

Лабораторна робота 1

ДОСЛІДЖЕННЯ ЦИФРО-АНАЛОГОВОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА

ІЗ ДВІЙКОВО-ЗВАЖЕНИМИ ОПОРАМИ

Мета роботи - вивчення принципу дії цифро- аналогового перетворювача з ваговими двійково зваженими опорам; практичне дослідження цифро- аналогового перетворення з використанням резистивної матриці.

Завдання і порядок виконання роботи

1 Запустити програму Electronics Workbench.

2 Зібрати схему ЦАП із двійково-зваженими опорами (рис. 5). Схема складається з двох блоків: резистивної матриці ( R R1 4- ) і підсумувального підсилювача. Останній реалізований на операційному підсилювачі (ОП) з резистором Rзз у зворотному зв'язку. Uоп

Значення кожного розряду (вага) задається опором, зворотним зв'язку Rзз і відповідними резисторами R R1 4- . Якщо всі перемикачі замкнути на «землю», то напруга на виході ОП буде дорівнювати 0. При замиканні, наприклад, ключа K4 в положення, що відповідає логічній одиниці, на вхід ОП через резистор R4 подається напруга Uоп . Тоді коефіцієнт посилення вхідної напруги дорівнює

Отже, при подачі на вхід ЦАП цифрового коду a3 a2 a1 a0 вихідну напругу можна розрахувати за формулою:

де a a a a3 2 1 0, , , - відповідні розряди вхідного коду. 3 Встановити напругу на джерелі Uоп згідно зі своїм варіантом (табл. 1). 4 Задати відповідні номінали опорів R R1 4- :

R R1 = ,

R R2 = 2 ,

R R3 = 4 ,

R R4 = 8 .

Опір зворотного зв'язку дорівнює R Rзз = або R Rзз = /2. Значення R може вибиратися будь-яке у розумних межах.

5 Комутуючи ключі K1 , K2 , K3 і K4 , тим самим набираючи послідовно вхідний код із таблиці 1 , виконати цифро-аналогове перетворення у покроковому режимі. Для кожного випадку зняти показання мультиметра (вольтметра) і заповнити колонку 5 у таблиці 2.

На рисунку 6 показаний момент подачі на ЦАП цифрового сигналу 1011 ( K1 - ключ старшого розряду).

У даному випадку розрахункова вихідна напруга дорівнює

і, як бачимо, збігається з даними, які відображаються на мультиметрі (рис. 6). 6 Дослідити роботу схеми на рисунку 5, використо- вуючи для резистивної матриці реальні значення опорів (табл. 3), виходячи із співвідношень, наведених у п. 4.

Наприклад, R кОм= 2 , тоді R R кОм1 = =2 4 . У номінальному ряду такого значення опору не існує Підбираємо найближче R кОм1 = 3,9 . 7 Комутуючи ключі K1 , K2 , K3 і K4 подібно п. 5, зняти значення вихідної напруги і заповнити колонку 6 у таблиці 2. 8 Побудувати графіки залежності вихідної напруги від вхідного коду (характеристику перетворення) для обох випадків. 9 Визначити основні параметри ЦАП. Зробити висновки.

Поиск по сайту: