AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA

im. Stanisława Staszica w Krakowie

WYDZIAŁ INŻYNIERII

MECHANICZNEJ I ROBOTYKI

KATEDRA ROBOTYKI I

MECHATRONIKI

Elektronika w mechatronice

Sprawozdanie 10. Wzmacniacz operacyjny – Układy

DAC i ADC

Opracowali: Marek Miodunka, Tomasz Strzałka

Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z budową prostych układów przetworników analogowo-cyfrowych oraz
cyfrowo-analogowych z wykorzystaniem wzmacniaczy operacyjnych.

Zadanie 1. Układ przetwornika cyfrowo-analogowego

Zbudowano następujący układ przetwornika DAC wzorując się na instrukcji:

Niestety przeprowadzone symulacje wykazały, że nie działa on poprawnie z niewiadomych
przyczyn. Po konsultacji z prowadzącym umieszczono w sprawozdaniu ten model.

Zadanie 2. Układ przetwornika analogowo-cyfrowego

Zbudowano następujący układ przetwornika ADC wzorując się na instrukcji:

Poniższy wykres przedstawia napięcia na wyjściu kolejnych diod D1(zielony), D2(niebieski),
D3(czerwony) w stosunku do narastającego napięcia wejściowego Vin(błękitny):

Jak można zaobserwować w powyższym układzie kolejne diody gasną przy osiągnięciu
odpowiednich napięć przez Vin.

W tym układzie wzmacniacze pracują jako komparatory i kiedy odpowiednie napięcie zostanie
przekroczone, to odpowiednia dioda zgaśnie. W tym przypadku diody reprezentują binarny stan
logiczny, który może być przesyłany do mikrokontrolera w celu dalszego użycia.

Wnioski



Układy przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analogowych znajdują
obecnie szerokie zastosowanie we współczesnej elektronice, ze względu na fakt że
mikrokontrolery operują przede wszystkim na danych zero-jedynkowych.



Zastosowanie przetwornika ADC wiąże się z częściową utratą informacji o sygnale
wynikającą z kwantyzacji sygnału analogowego na poziomy logiczne – to na ile
poziomów zostanie podzielony sygnał jest określane przez rozdzielczość przetwornika.



Przetwornik DAC pozwala na reprezentację sygnału binarnego w postaci analogowej o

wartości proporcjonalnej do wartości tego sygnału. Przykładem zastosowania jest
odtwarzacz MP3, gdzie plik muzyczny przechowywany w postaci binarnej jest
przetwarzany na sygnał analogowy, który trafia do głośników.