Kwalifikacja: ELM.05 - Eksploatacja urządzeń elektronicznych
Zawód: Technik elektronik
Jaką wartość powinny posiadać rezystory R1+R4 aby dany układ stanowił poprawnie działający przetwornik cyfrowo-analogowy? Bit oznaczony literą A jest bitem najmniej znaczącym.
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź B jest poprawna, ponieważ opisuje schemat wartości rezystorów w układzie R-2R, który jest kluczowy dla funkcjonowania przetworników cyfrowo-analogowych (DAC). W tym układzie każdy rezystor o wartości R jest podłączony do kolejnego z rezystorów o wartości 2R, co zapewnia, że napięcia wyjściowe z poszczególnych bitów są proporcjonalne do ich wag. Na przykład, w przypadku 4-bitowego DAC, rezystory R1 i R4 muszą mieć odpowiednie wartości, aby uzyskać właściwe napięcia wyjściowe dla każdego z bitów. To podejście jest zgodne z normami branżowymi, które definiują, jak powinny być projektowane układy DAC z wysoką precyzją. Przykładem zastosowania tego typu układów mogą być konwertery znajdujące się w systemach audio, gdzie precyzyjne odwzorowanie sygnału analogowego z wartości cyfrowych jest kluczowe dla jakości dźwięku. Ponadto, stosowanie układów R-2R pozwala na łatwe skalowanie i modyfikacje wartości rezystorów, co czyni je popularnym rozwiązaniem w inżynierii elektronicznej.
Zrozumienie układów przetworników cyfrowo-analogowych wymaga znajomości koncepcji wartości rezystorów w zastosowaniach R-2R. W przypadku błędnych odpowiedzi, takich jak A, C czy D, można zauważyć typowe błędy w logicznym myśleniu i analizie układu. Wiele osób może uznać, że wybór losowych wartości rezystorów lub ich symetryczne zastosowanie przyniesie zadowalające wyniki, jednakże w praktyce jest to niezgodne z zasadami działania DAC. Główna zasada działania tych układów opiera się na proporcjonalności wartości rezystorów, co pozwala na uzyskanie odpowiednich napięć wyjściowych w odniesieniu do wag poszczególnych bitów. Dlatego, jeśli wartości rezystorów R1 i R4 nie są odpowiednio dobrane, sygnał wyjściowy nie będzie dokładnie odwzorowywał wartości cyfrowych, co skutkować może zniekształceniem sygnału. Ponadto, najczęstszym błędem jest nieuważne podchodzenie do układów scalonych oraz pomijanie norm branżowych dotyczących projektowania DAC. W praktyce, nieznajomość tych standardów może prowadzić do poważnych problemów z jakością sygnału, a w rezultacie do nieefektywnego działania całego systemu. Dlatego kluczowe jest, aby inżynierowie projektujący takie układy zwracali szczególną uwagę na wartości rezystorów oraz ich odpowiednie zastosowanie w kontekście R-2R.