数模转换电路测量实验报告.doc

数模转换电路测量数模转换电路测量1、实验目的1、熟悉 D / A 转换器的基本工作原理；2、加深岁数模转换的理解；3、学会在实验中处理问题二、实验仪器数字万用表、模拟电路实验箱（AEDK-AEC） 、导线、电阻、面包板等3、实验概述1、实验原理所谓数模（D / A）转换,就是把数字量信号转换成模拟量信号,且输出电压与输入的数字量成一定的比例关系图 47 为 D / A 转换器的原理图,它是由恒流源（或恒压源） 、模拟开关、以及数字量代码所控制的电阻网络、运放等组成的四位 D/ A 转换器四个开关 S0 ~ S3 由各位代码控制,若“S”代码为 1,则意味着接 VREF ,代码“S”= 0,则意味着接地由于运放的输出值为 V0= -I∑Rf ,而 I∑为 I0、I1、I2、I3 的和,而 I0 ~ I3 的值分别为（“S”代码全为 1）：I0 = ,I1 = ,I2 = ,I3 =若选R0 = ,R1 = ,R2 = ,R3 =则 I0 ==*2^0 ,I1 =*21 ,I2 =*2^2 ,I3 =*2^3若开关 S0 ~ S3 不全合上,则“S”代码有些为 0,有些为 1（设 4 位“S”代码为 D3D2DlD0）,则I∑ =D3I3 + D2I2 + DlIl + D0I0 =（D323 + D222 + D121 + D020）= B所以,V0 = -RfB ,B 为二进制数,即模拟电压输出正比于输入数字量 B ,从而实现了数字量的转换。

2、电路图：U0UR3、实验步骤1）按照电路图在面包板上连接电路；2）将 UR 接电压为 1V 的直流电源，将开关 d0、d1、d2、d3 依次以二进制个、十、百、千位调节出 0~15 的表示，低电平（接地）代表 0，高电平（UR）代表 1；3）测量运放器放大后的电压大小，并且记入下表：十进制01234567二进制00000001001000110100010101100111电压/V0.0050.1990.3810.574 0.7290.9151.0781.254十进制89101112131415二进制10001001101010111100110111101111电压/V1.3331.5221.6521.847 1.9492.1212.2672.4224、实验数据分析我们通过预习可以知道实验中输出电压 U0 应该呈现如图 1-1 的情况：图 1-1而真实实验中数据呈现图 1-2 情况：图 1-2由图 1-2 可以看出当数字（二进制）增加时，电压呈现等比例增加趋势，即数字模拟基本实现我们可以明显的看出数字量是用代码按数位组合起来表示的，为了将数字量转换成模拟量，会将每 1 位的代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后将这些模拟量相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量，从而实现了数字—模拟转换。

这就是构成 D/A 转换器的基本思路5、实验心得第一次实验中，没有分清楚开关的作用，以至于实验测得数据为下表：十进制01234567二进制00000001001000110100010101100111电压/V0.0051.3330.7291.949 0.3811.6521.0782.267十进制89101112131415二进制10001001101010111100110111101111电压/V0.1991.5220.9152.121 0.5741.8471.2542.422数据并不呈现等比例上升趋势，而是呈现看似无规律的散点状，在整体原理分析和实际电路分析后，改正了错误，最终测出较准确的数据。