Sprawozdanie

Ćwiczenie nr : 2

Temat : Przetworniki cyfrowo-analogowe; pomiary właściwości, aplikacje pomiarowe.

Cel ćwiczenia :

Przedstawienie istoty pracy przetwornika C/A, źródeł błędów przetwarzania, sposobu definiowania i pomiaru parametrów przetworników C/A oraz zaprezentowania przykładowych zastosowań przetworników.

Grupa nr : 4       

Marcin Wróbel     

Damian Gaworski  

Pomiar podstawowych parametrów przetwornika C/A.

Badany przetwornik posiadał :

- liczbę bitów równą 10,

- nominalny zakres przetwarzania : 5,11 V do 5,12 V

- ziarno wynosiło 0,01 V.

W powyższej tabeli zgrupowałem pomiary mające na celu wyznaczenie błędu przetwarzania przetwornika C/A. Metoda wyznaczenia błędu wynika ze sposobu tworzenia napięcia wyjściowego, które jest sumą napięć przyporządkowanych bitom nastawy.

Teoretyczne wartości napięcia na wyjściu Ut wyliczyłem na podstawie wzoru :

Ut = 5,12 - (A9*2⁹+A8*2⁸+A8*2⁷+...+A1*2+A0)

Mierząc napięcie na wyjściu przy wszystkich bitach ustawionych w stan „0” można wyznaczyć przesunięcie rzeczywistego zakresu przetwarzania w stosunku do zakresu nominalnego.

Ustawiając tylko jedno wejście cyfrowe w stan „1” można określić rozbieżność między nominalną, a realną wartością napięcia wyjściowego. Można w ten sposób wyznaczyć błędy poszczególnych wejść cyfrowych. Przy założeniu, że błąd globalny jest sumą błędów wejść będących w stanie „1”, możemy obliczyć ten błąd dla dowolnej kombinacji tych wejść.

W wykonanych pomiarach najbardziej rzuca się w oczy fakt, że w badanym przetworniku nie działało poprawnie wejście cyfrowe o numerze A5. W konsekwencji tego zmniejszył się zakres przetwarzania przetwornika, a także stało się niemożliwym uzyskanie niektórych wartości napięć.

W następnych kilku seriach pomiarowych badaliśmy wpływ zmian napięcia zasilania na dokładność przetwarzania przetwornika.

Dokładność i stabilność odtwarzania napięcia zależą w pewien sposób od dokładności i stabilności napięcia odniesienia, a więc zależą także w pewnym stopniu od stabilności napięcia zasilającego. Z przeprowadzonych pomiarów wynika, że zmiany napięcia zasilającego w granicach ± 10% powodują błędy przetwarzania rzędu

0,01%.

Spis przyrządów :

multimetr cyfrowy V563 :

- błąd podstawowy pomiaru po wzorcowaniu w temp. 23 ± 3° C ±0,02% wartości mierzonej ±0,005% wartości podzakresu (100mV, 1V, 100V, 1000V)

oscyloskop GoldStar 20MHz

Uwagi :

Nie zdążyliśmy przeprowadzić pomiarów parametrów dynamicznych przetwornika C/A. Należało przy pomocy oscyloskopu zaobserwować i odczytać takie parametry jak :

- szybkość narostu

- czas ustalenia

- przepięcia

podczas testu dynamiki polegającego na cyklicznej zmianie nastawy od nominalnej do maksymalnej przy pomocy generatora.

Taka cykliczna zmiana powoduje wytworzenie przez przetwornik fali quasiprostokątnej możliwej do zaobserwowania na oscyloskopie.

---