电路分析基础课程研究型教学数字模拟转换器DAC原理研究.docx
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电路分析基础课程研究型教学数字模拟转换器DAC原理研究
电路分析基础课程研究型教学
数字-模拟转换器（DAC）原理研究
作者:
赵浩强11213028
敬翔11213009
班级：
自动化1104
（一）题目描述
数字-模拟转换器（DAC）将计算机或控制器产生的二进制数字转换成与之成比例的模拟电压。
DAC就是通过设计好的电路的电阻的并联与串联，并通过不同支路的开闭从而使得末端的电压输出不同的值，从而实现了模拟的变量变成了数字的变量而实现数字与模拟的转化。
而我们则将通过对电路图的分析，从而得出数字-模拟转换器（DAC）的转换原理，从而理解并解决该题目。
（二）题目分析
第一小题：
通过等效与叠加对电路图进行计算
模拟数字信号
电压值
000
0
001
1
010
2
011
3
100
4
101
5
110
6
111
7
并且通过ewb软件进行仿真，得到相同的结果
第二小题：
题目分析：
我们根据第一小题的启发，发现每一个支路所对应电压的权威是不同的，而要在ewb这个软件中输出周期为16us，幅度为7V的锯齿波和三角波和方波的数字信号，则要在示波器中实现。
通过查阅资料，我们知道了自信号发生器这个工具，它能按定好规律的数字信号一个一个的将其输出并能进行循环。
其图形为
。
另外还可以通过感应相应电压从而实现电路的开闭的开关，如同所示
，从而完成整个电路，如下图所示
此时，只要改变自信号发生器的数字信号的输出，即可在示波器中得到相应的图形。
锯齿波：
自信号发生器的数字信号的输出
示波器波形输出
三角波：
自信号发生器的数字信号的输出
示波器波形输出
方波：
自信号发生器的数字信号的输出
示波器波形输出
第三题:
通过对DAC0832芯片的资料的查询，我们了解了R-2R电阻网络的DAC转换的原理。
根据所给的图
分析电路，根据电路结构的特性，我们可以得到
（
）
从这些式子中可以得出
而根据图1-3，并且DAC0832的芯片为八位的数据线。
因为
所以
第四小题：
题目分析:
因为要设计一个数字控制的的电压放大器。
并且通过第二小题的启发。
因为各个支路的权位不相同。
根据权威的计算，并且加上放大器放大的倍数
因为
所以
当
时
设计的电路图如下
自信号发生器的数字信号的输出为
示波器的输出波形为
当
时
设计的电路图如下
自信号发生器的数字信号的输出为
示波器的输出波形为
通过EWB的仿真，我们得到了不同数字信号下的发大的电压值。
从而完成此小题。
总结：
我们小组选择这个题目的主要原因是我们对于变压器以及电路的串并联的特性比较熟悉，可以较好的了解并解决该题目。
并且通过解决该题目，我们更加深刻的明白了通过电路实现数字信号与相应电压值之间的互相转换。
在知识方面，我们先通过老师所发的ppt基本了解了EWB的使用方法以及主要的元件的位置以及特性。
而在做题目的时候，我们小组通过网上查询所需元件的特性以及它们的使用方法，从而使得我们可以较好地连出电路图。
而当仿真结果不是我们所想要的结果时，我们查询了基础电路分析的书上对于电路的分析，再仔细检查电路，根据电路的特性，从而发现问题的所在。
参考书目：
《基础电路分析》杜普选高岩闻跃编著
DAC0832芯片
收获与体会：
我们的收获有我们熟悉了EWB的使用方法以及它的元件特性，使我们可以通过EWB画出电路图，并且根据EWB所画出的电路图进行仿真。
另外通过对第一小题——数字-模拟转换器（DAC）原理研究，我们对于通过串并联的电路图使得数字信号与电信号之间的转换有了深刻的了解。
但是，我们在有所收获的同时，也发现了我们对于EWB这个软件并不是十分的熟悉，连接电路图以及仿真的时候也时常出不了我们所需要的图形与电压值。
所以我们感到仍需要对EWB这个软件加深了解，明白EWB软件中的更多的元件的特性以及它们的使用方法。
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