1.
2.
Fungsi resistor adalah sebagai berikut :
· Sebagai pembagi arus.
· Sebagai penurun tegangan.
· Sebagai pembagi tegangan.
· Sebagai penghambat aliran arus listrik,dan lain-lain
Untuk fungsi utama dari resistor yaitu untuk membatasi arus yang yang melewatinya, misalkan untuk LED biasanya digunakan resistor sebesar 330 ohm yang mana bisa untuk membatasi arus sebesar 20mA-50mA, karena jika arus yang masuk ke sebuah komponen elektronika melebihi dari kapasitas arus maksismum komponen tersebut, maka komponen tersebut akan panas terlebih dahulu kemudian akan rusak, namun jika arus yang masuk ke komponen itu terlalu kecil atau kurang dari batas minimum, maka komponen tersebut tidak akan aktif.
3.
Jaringan resistif sederhana dapat digunakan untuk mengubah input digital menjadi output analog yang setara. Jaringan ini,
bagaimanapun, dapat diperluas lebih jauh untuk memungkinkannya melakukan
digital-ke-analog konversi data digital dengan jumlah bit yang lebih besar.
Dalam jaringan Gambar 12.1, jika RL banyak lebih besar dari R dapat dibuktikan
dengan bantuan teorema jaringan sederhana yaitu keluaran analog tegangan
diberikan oleh:
yang selanjutnya dapat dinyatakan sebagai:
12.1.2 Jaringan Biner Tangga untuk Konversi D / A
konverter D / A n-bit dapat diungkapan sbb:
berkontribusi 2V / (2n −1) ke
output.Kontribusi dari posisi bit lebih tinggi berturut-turut dalam kasus ini dari
logika '1' akan menjadi 4V / (2n − 1), 8V / (2n −1), 16V / (2n −1) dan
seterusnya. Artinya, kontribusi dari setiap posisi bit yang diberikan karena
adanya logika '1' adalah dua kali lipat kontribusi yang berdekatan posisi bit
lebih rendah dan setengah dari posisi bit lebih tinggi yang berdekatan. Ketika
semua posisi bit input memiliki logika ‘1’, output analog diberikan oleh:
Gambar 4. Skematik blok dari D/A converter
Tegangan output analog dalam hal ini bervariasi dari 0
(untuk semua input 0s) hingga [(2n −1) / 2n] V (untuk semua input
1s). Juga, dalam kasus jaringan pembagi resistif, kontribusi LSB ke output
analog adalah [1 / (2n − 1)] V. Ini juga merupakan perubahan inkremental
minimum yang mungkin terjadpada tegangan output analog. Hal yang sama
dalam kasus jaringan tangga biner adalah (1 / 2n V.
Jaringan tangga biner adalah jaringan yang paling banyak
digunakan untuk konversi digital ke analog alasan yang jelas. Meskipun
konversi D / A yang sebenarnya terjadi di jaringan ini, konverter D / A yang
praktis perangkat memiliki sirkuit tambahan seperti register untuk
penyimpanan sementara input data digital dan level amplifier untuk
memastikan bahwa sinyal digital yang disajikan ke jaringan resistif semuanya
memiliki level yang sama. Gambar 12.3 menunjukkan representasi skematis
blok dari konverter D / A n-bit lengkap. Konverter D / A berbagai ukuran
(delapan-bit, 12-bit, 16-bit, dll.) tersedia dalam bentuk sirkuit terpadu.
12.2 Spesifikasi Konverter D / A
12.2.1 Resolusi
Resolusi konverter D / A adalah
jumlah status (2n yang menjadi kisaran skala penuh dibagi atau diselesaikan. Di
sini, n adalah jumlah bit dalam input kata digital. Semakin tinggi angkanya bit, semakin baik resolusinya.
Konverter D / A delapan-bit memiliki 255 level yang dapat diselesaikan.
12.2.2 Akurasi
Keakuratan konverter D / A adalah
perbedaan antara output analog aktual dan ideal
output yang diharapkan ketika
input digital yang diberikan diterapkan. Sumber kesalahan termasuk kesalahan
gain (atau kesalahan skala penuh), kesalahan
offset (atau kesalahan skala nol), kesalahan nonlinier dan penyimpangan semua
faktor ini.
12.2.3
Kecepatan Konversi atau Waktu Penyelesaian
Kecepatan konversi dari konverter
D / A dinyatakan dalam hal waktu penyelesaiannya. Waktu penyelesaian adalah
periode waktu yang telah berlalu untuk output analog untuk mencapai nilai akhir
dalam suatu yang ditentukan band kesalahan setelah perubahan kode input digital
telah dilakukan.
Gambar 5. Gain Error
Gambar 6. Offside Error12.2.4
Rentang Dinamis
Adalah rasio keluaran terbesar ke keluaran terkecil, tidak termasuk nol,
dinyatakan dalam dB. Untuk konverter D / A linear adalah 20 × log2n, yang kira-kira
sama dengan 6n Untuk companding-type D / A konverter, dibahas dalam Bagian 12.3, biasanya 66 atau 72
dB.
12.2.5 Nonlinier dan Diferensial nonlinier
adalah penyimpangan maksimum dari tegangan keluaran analog
dari garis lurus yang ditarik antara titik akhir, dinyatakan sebagai persentase dari
rentang skala penuh atau dalam hal LSB. Diferensial nonlinier (DNL) adalah penyimpangan terburuk
dari keluaran analog yang berdekatan dari ukuran langkah satu LSB ideal.
12.2.6 Monotonocity
Dalam konverter D / A yang ideal, output analog harus
meningkat dengan ukuran langkah yang sama untuk setiap kenaikan satu-LSB dalam kata input digital. Ketika input
dari konverter tersebut diumpankan dari output dari penghitung, output konverter akan menjadi bentuk
gelombang tangga sempurna.
Gambar 7. Monotonocity pada D/A
converter.
Rangkaian 1 Simple Adder For Network D/A Conversation
Gambar 8. Rangkaian simple adder for network D/A conversation
Rangkaian 2 Binary Ladder Network For D/A Conversion
Gambar 9. Binary ladder network for D/A conversion
Rangkaian 3 D/A Converter dengan menggunakan NPN Transistor
Output pengukuran dengan Osiloskop :
[kembali]
5.
Prinsip Kerja
Jaringan pembagi resistif sederhana memiliki dua kelemahan serius. Satu, masing-masing resistor masuk jaringan memiliki nilai yang berbeda. Karena jaringan ini menggunakan resistor presisi, biaya tambahan menjadi tidak menarik. Dua, resistor yang digunakan untuk bit paling signifikan (MSB) diperlukan untuk menangani arus yang jauh lebih besar daripada resistor LSB. Misalnya, dalam jaringan 10-bit, arus melalui Resistor MSB akan sekitar 500 kali arus melalui resistor LSB. Untuk mengatasi kelemahan ini, jenis kedua jaringan resistif disebut tangga biner (atau R / 2R tangga) digunakan dalam praktik. Tangga biner juga merupakan jaringan resistif yang menghasilkan analog output sama dengan jumlah input digital tertimbang. Gambar 12.2 menunjukkan jaringan tangga biner untuk konverter D / A empat-bit. Seperti terlihat jelas dari gambar, tangga hanya terdiri dari dua nilai yang berbedadari resistor. Ini mengatasi salah satu kelemahan dari jaringan pembagi resistif. Itu bisa dibuktikan dengan bantuan matematika sederhana bahwa tegangan output analog VA dalam kasus tangga biner jaringan.
Rangkaian 1 Simple Adder For Network D/A Conversation:Agar masukkan sinyal digital dapat diubah menjadi sinyal analog, salah satunya adalah dengan menggunkan rangkaian simple adder, pada rangkaian ini terdapat 3 bit informasi digital yang akan diubah menjadi analog, masing bit memiliki input tegangan bernilai +5V dan nilai dari hambatan yang berbeda yaitu R1=1kohm, R2 bernilai 1/2 dari R1 yaitu 500 0hm dan R3 bernilai 1/4 dari R1 yaitu 250 ohm, pemasangan nilai resistor/hambatan pada rangkaian seperti ini bertujuan untuk mendapatkan Vout yang linear (kenaikan per stepnya tetap) dan tegangan referensi bernilai +5V. sinyal digital tersebut masing2 akan diubah menjadi sinyal analog.
Rangkaian 2 Binary Ladder Network For D/A Conversion:
selanjutnya adalah menggunakan Binary Ladder network, dimana sinyal digital akan diubah menjadi sinyal analog. pada rangkaian ini terdapat 4 bit informasi digital yang masing masing memiliki tegangan +1V, +2V, +4V dan +8V dan 4 buah resistor yang dipasang secara paralel, nilai yang akan dilewatkan adalah yang terhubung pada 4 bit informasi digital tersebut.
Rangkaian 3 D/A Converter dengan menggunakan NPN Transistor ( R/2R Ladder DAC):
DAC jenis R-2R Ladder pemasangan nilai resistor pada inputnya adalah R-2R. tPada rangkaian terdapat informasi digital 4 bit yang masuk melalui button 1-4, dengan kondisi '1'(saat button ditekan dengan nilai sekitar 5V) dan '0'(saat button tidak ditekan dengan nilai sekitar 0V). pengaturan pada button akan menyebabkan perubahan arus yang mengalir pada R1 sesuai dengan nilai ekivalen binernya. sebagai contoh jika button 1 = '0' button 2 = '0', button 3 = '0' dan button 4 = '1' maka R6 akan paralel dengan R5 menghasilkan Rp 900 ohm, selanjutnya Rp 900 ohm paralel dengan R7 menghasilkan 473 ohm selanjutnya diparalelkan hingga R3 dan akan dihasilkan Vout = -5V. begitu juga saat nilai button 1 = '1' akan terjadi perubahan nilai Voutnya, sehingga dapat disimpulkan kenaikan nilainya adalah linear hal ini dapat dibuktikan dari Output pengukuran dengan osiloskop, dimana dapat dilihat dari grafik pada osiloskop.
[kembali]
6.
VideoVideo 1 Rangkaian 1 Simple Adder For Network D/A Conversation dan Rangkaian 2 Binary Ladder Network For D/A Conversion:
Rangkaian
3 D/A Converter dengan menggunakan NPN Transistor ( R/2R Ladder DAC) click here
Tidak ada komentar:
Posting Komentar