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DA轉換器是將數字信號轉換為模擬信號的電子電路。
計算機、平板電腦和智能手機等數字設備使用數字信號執行各種處理。然而,當以聲音或光的形式輸出結果時,這些都是模擬量,因此需要將數字信號轉換為模擬信號。
模擬量是連續值,將離散數字量嚴格轉換為模擬量需要無限個位數,因此DA轉換器的輸出值必然是近似值。相反,將模擬量轉換為數字量的電路稱為AD轉換器。
DA轉換器的使用
DA轉換器用于所有需要輸出模擬信號的數字設備。
它不僅安裝在計算機、智能手機、數字音頻系統和配備揚聲器的電視中,還安裝在智能音箱等配備語音合成功能的設備中,將數字數據轉換為模擬音頻信號。最近,已經開發出通過USB連接的外部DA轉換器,并且也用于輸出高品質音頻,例如高分辨率音源。
另外,一些視頻設備,例如計算機顯示器和投影儀,具有用于輸入模擬數據的VGA端子和RCA端子,并且輸入通過DA轉換器從數字數據轉換成的模擬視頻信號。
工業設備需要從DA轉換器輸出模擬信號,特別是在需要高精度連續控制的情況下。
DA轉換器原理
DA轉換器的轉換方法有多種,但 簡單且成本 低的方法是電阻分壓法。有時稱為電阻弦。
電阻分壓法是在參考電壓和地之間串聯2^n個等效電阻,以電阻之間的節點作為輸出,得到參考電壓1/2^n整數倍的電壓我將生成。通過解碼數字信號并選擇這些輸出節點之一可以輸出任何電壓。此時的分辨率由n決定,也就是說可以將n位數字信號轉換為模擬信號。
電阻分壓方法非常簡單,并且保證單調增加,因此線性且精度高,但它也有一個缺點,即增加位數以提高分辨率會成倍增加電路尺寸。
除電阻分壓方法之外的轉換方法包括使用電容器的方法、使用電流源的方法以及使用低通濾波器的方法。