הבנת פונקציות DAC ו- DAC יחד עם סדרת DAC ומצב עבודה

אם לעתים קרובות אנו מנגנים בפורומי שמעאו לבלות עם אוהבי אודיו, אנו שומעים לעתים קרובות את המילה DAC. מה זה DAC? מה הפונקציה של DAC? מהו מעגל DAC? ואיך ה- DAC עובד? בחייך, בוא נדון בהגדרת DAC.

DAC הוא קיצור של Digital Analogממיר. ניתן לפרש DAC פשוט ככלי להמרת נתונים דיגיטליים לאותות אנלוגיים. מדוע אתה צריך DAC כדי לטרוח להמיר את הדיגיטל לאנלוגי? כי האוזן האנושית אינה יכולה לשמוע אותות דיגיטליים. האוזן האנושית יכולה לשמוע רק אותות אנלוגיים, כלומר ישנם גלי קול שנכנסים לאוזן ומרטטים את העצבים באוזן אשר מועברים למוח אשר מתורגמים על ידי המוח כצליל או כמוזיקה.

מבולבלים? כמו זה, קבצי מוסיקה כמו MP3, FLAC, WAV וכו 'הם מידע דיגיטלי, הם קודים בינאריים. האוזניים שלנו בהחלט לא יכולות להקשיב לקודים בינאריים נכון? דרוש כלי להמיר מידע דיגיטלי לאותות חשמליים אנלוגיים, ואז באמצעות אוזניות האותות החשמליים מומרים לאותות אקוסטיים (סאונד), ואז אנו יכולים לשמוע את המוזיקה מוקדם יותר.

הגדרת DAC

DAC הוא הקיצור של ממיר אנלוגי דיגיטלי,הוא מכשיר המשמש להמרת כניסה דיגיטלית שבדרך כלל נמצאת בצורה בינארית לכניסה / אות אנלוגי אשר בדרך כלל בצורה של זרם, מתח או מטען חשמלי. מלבד DAC (ממיר דיגיטלי לאנלוגי) הוא קישור בין מעגלים דיגיטליים למעגלים אנלוגיים.

DAC (ממיר דיגיטלי לאנלוגי) הואמכשירים אלקטרוניים שמתפקדים להמיר אותות דיגיטליים (בדידים) לאותות אנלוגיים (רציפים). יישום DAC (ממיר דיגיטלי לאנלוגי) זה ממשק בין התקנים העובדים עם מערכות דיגיטליות והתקני עיבוד אותות אנלוגיים. התקני DAC (ממיר דיגיטלי לאנלוגי) יכולים להיות בצורת מעגלים אלקטרוניים ושבבי DAC IC.

פונקצית DAC

בדרך כלל DAC (ממיר דיגיטלי לאנלוגי)משמש לעתים קרובות במכשירים דיגיטליים ביציאה ליצירת אותות אנלוגיים לאחר עיבוד האות בצורה דיגיטלית. כיצד לעבוד DAC (Digital to Analog Convertion) בהתאם לשמה Digital to Analog Convertion, התפקיד העיקרי של DAC הוא להמיר אותות דיגיטליים לאותות אנלוגיים מעגל DAC פשוט יותר ממעגל ה- ADC.

מעגל DAC

המעגל הבסיסי של DAC (המרה דיגיטלית לאנלוגית) ישנם שני סוגים, כלומר DAC משוקלל בינארי ו- R / 2R Ladder DAC. ניתן להסביר את שני סוגי ה- DAC כדלקמן:

1. DAC משוקלל

מעגל DAC משוקלל יכול להיות מורכב מכמה נגדים ומגברים תפעוליים המוגדרים כמגברים. באופן עקרוני מעגל DAC לעיל ניתן להסביר כדלקמן:

נגד 20 קילו מסכם את הזרם שנוצר על ידי סגירת מתגים D₀ עד ד₃. יתר על כן, נגדים אלה יינתנוקנה מידה של הערך בצורה כזו שתספיק את המשקל הבינארי (משוקלל בינארי) של הזרם אשר לאחר מכן יתווסף על ידי נגדי של 20 קילו. על ידי סגירת מתג D₀ וכתוצאה מכך זרם של 50 μA הזורם בנגד של 20 קילו-כוח, וכתוצאה מכך מתח של -1 וולט ב- V_בחוץ.

סגירת כל מתג מביאה להכפלה של הערך הנוכחי שנוצר מהמתג הקודם. ערך ההמרה של שילוב סגירת המתגים יוצג בטבלה הבאה.

המרה מערכים דיגיטליים לאנלוגים על בסיס מעגל DAC בינארי משוקלל למעלה.

2. סולם R / 2R DAC

מלבד DAC משוקלל בינארי, קיימת שיטה נוספת להמרה דיגיטלית לאנלוגית, סולם R / 2R. שיטה זו נמצאת בשימוש נרחב ב- DAC IC. בסדרה סולם R / 2R, יש צורך רק בשני ערכי נגדים, בהם ניתן להשתמש עבור מסמכי DAC ברזולוציה של 8, 10 או 12 ביט.

עיקרון העבודה בסדרת R / 2R Ladder הוא כדלקמן:

מידע דיגיטלי 4 סיביות שהוזן מהמתג D0עד מתג D3. למתג זה יש מצב "1" (סביב 5 וולט) או "0" (סביב 0 וולט). מיתוג יביא לשינוי במתח המופעל על מגבר הזימון ההפוך בהתאם לערכו המקביל בינארי. לדוגמה, אם D0 = 0, D1 = 0, D2 = 0 ו- D3 = 1, לכן R1 יהיה מקביל ל- R5 וכתוצאה מכך 10 k.

יתר על כן, 10 ק"ג זה נמצא בסדרה עם R6 = 10 ק"גמניב 20 ק '. 20 קילו זה במקביל ל- R2 מניב 10 ק"ק, וכן הלאה עד R7, R3 ו- R8. כך שהמעגל המקביל מתקבל כמוצג להלן.

כך שניתן לחשב את תפוקת הפלט האנלוגי (Vout) של מעגל ה- DAC R / 2R Ladder לעיל באמצעות המשוואה:

הפלט המתקבל משילוב מתגים זה הוא -5 וולט. הערך המשולב ותוצאות ההמרה של סדרת Ladder DAC R / 2R יוצגו בטבלה הבאה.

איך זה עובד DAC

איך עובד DAC (המרה דיגיטלית לאנלוגית)כפי שהשם מרמז על המרה דיגיטלית לאנלוגית, התפקיד העיקרי של DAC הוא להמיר אותות דיגיטליים לאותות אנלוגיים. מעגלי DAC פשוטים יותר ממעגלי ADC.

מתי אנו זקוקים ל- DAC?

אם אנו מנגנים מוסיקה באמצעות DAP (דיגיטלינגן אודיו), חייב להיות DAC בפנים. איך עדיין צריך DAC חיצוני שוב? למעשה זה לא מתווסף, אבל DAP הפנימי של DAC עוקף ל- DAC חיצוני, כך שעיבוד הקול מתבצע ב- DAC חיצוני.

עבור אנשים מסוימים ה- DAC הפנימי הוא DAPיכול להיות שהאיכות פחות מספקת, ולכן הוא זקוק ל DAC נוסף שיש לו איכות טובה יותר. אם אנו משתמשים במחשב / מחשב נייד כדי לנגן מוסיקה, וכרטיס הקול למחשב / המחשב הנייד שלנו אינו בסדר, נוכל להשתמש ב- DAC חיצוני המחובר באמצעות USB, כך שנקבל איכות צליל טובה יותר.

סוגי DAC

בהתבסס על מקור האנרגיה שלו, DAC בשוק מחולק לשלושה, DAC שולחני, USB DAC ונייד.

1. כוח DAC לשולחן העבודה מגיע מחשמל ביתי ומשתמש במתאם. לא יכול לחיות בלי חשמל ביתי.
2. ה- USB DAC הוא מקור הכוח שלו מחריץ ה- USB שמתפקד גם כנתיב נתונים.
3. DAC נייד מופעל על ידי סוללה המוטמעת בו, כך שניתן יהיה להפעיל אותו ללא חשמל ביתי או מחשב / מחשב נייד.