- Sử dụng thông thạo các thiết bị đo kiểm phần tương tự.
BÀI 6: MẠCH CHUYỂN ĐỔI ADC-DAC
Thành lập mạch chuyển đổi tương tự - số rồi số - tương tự. Từ đó tìm hiểu mối liên quan giữa hai thế giới số và tương tự.
1/ Bài giải:
Thế nào là một máy tăng âm kỹ thuật số, độ trung thực của nó lệ thuộc vào các yếu tố gì? Bài tập này sẽ giúp các bạn có điều kiện hiểu hơn về những vấn đề trên.
Mở chương trình EWB 5.12 và thành lập mạch điện sau (đây là một ví dụ có sẵn trong thư mục COMPLEX ở các bài ví dụ mẫu)
Linh kiện chủ lực trong bài tập này chính là hai vi mạch ADC và DAC, chúng có sơ đồ chân như sau:
Vi mạch ADC được phân cực để chuyển tín hiệu tương tự từ đầu vào Vin ( lấy từ nguồn điện áp hình sine sang tín hiệu số 8 bit với chân nhận tần số lấy mẫu SOC (Sampling Oscillation) lấy từ máy phát xung.
Nguồn Vref được cấp bằng nguồn 15VDC. Vi mạch cho phép dữ liệu xuất ra liên tục nhờ chân OE (Outputs Enable).
Đèn báo gắn vào chân EOC báo hiệu hoàn tất một chu kỳ lấy mẫu. ADC được nối thẳng với DAC. Để kiểm chứng việc xuất tín hiệu trên ADC người ta lắp vào mạch hai LED 7 đoạn đã được giải mã sẵn hiển thị nội dung của dữ liệu số xuất ra trên ADC.
DAC nhận tín hiệu từ ADC xuất tín hiệu ra OP-AMPS và vi mạch thuật toán này đệm tín hiệu ra máy dao động ký.
Sau khi đã lắp xong mạch điện trên, cấp nguồn cho mạch và quan sát trên dao động ký ta nhận thấy:
- Khi chỉnh tần số lấy mẫu (thay đổi tần số của máy phát sóng) ở 1 KHz, sóng dạng điện áp ở ngõ ra (hiển thị trên dao động ký) như sau:
Lưu ý: đường đỏ là sóng dạng điện áp ngõ vào và đường xanh là sóng dạng điện áp ngõ ra.
- Khi chỉnh xuống chỉ còn 500Hz, sóng dạng điện áp ngõ ra sẽ:
Như vậy, bạn có nhận xét gì khi gia tăng tần số lấy mẫu của ADC? Tần số này càng cao càng tốt có phải không? và cơ sở để chọn lựa. Nếu bạn nghĩ không ra mời xem giải đáp ở Phần Phụ lục.
1/ Bài tập mở rộng:
Hãy thiết kế một mạch phát sóng sine, răng cưa, vuông ... có tần số phát xung chỉnh được trong một khoảng rộng và trơn.
Gợi ý: Bạn có thể dùng Máy phát từ phối hợp với DAC. Xem máy phát từ như một EPROM: thay đổi nội dung trong máy phát từ để thay đổi dạng sóng.
BÀI 6: MẠCH CHUYỂN ĐỔI ADC-DAC
Thành lập mạch chuyển đổi tương tự - số rồi số - tương tự. Từ đó tìm hiểu mối liên quan giữa hai thế giới số và tương tự.
1/ Bài giải:
Thế nào là một máy tăng âm kỹ thuật số, độ trung thực của nó lệ thuộc vào các yếu tố gì? Bài tập này sẽ giúp các bạn có điều kiện hiểu hơn về những vấn đề trên.
Mở chương trình EWB 5.12 và thành lập mạch điện sau (đây là một ví dụ có sẵn trong thư mục COMPLEX ở các bài ví dụ mẫu)
Linh kiện chủ lực trong bài tập này chính là hai vi mạch ADC và DAC, chúng có sơ đồ chân như sau:
Vi mạch ADC được phân cực để chuyển tín hiệu tương tự từ đầu vào Vin ( lấy từ nguồn điện áp hình sine sang tín hiệu số 8 bit với chân nhận tần số lấy mẫu SOC (Sampling Oscillation) lấy từ máy phát xung.
Nguồn Vref được cấp bằng nguồn 15VDC. Vi mạch cho phép dữ liệu xuất ra liên tục nhờ chân OE (Outputs Enable).
Đèn báo gắn vào chân EOC báo hiệu hoàn tất một chu kỳ lấy mẫu. ADC được nối thẳng với DAC. Để kiểm chứng việc xuất tín hiệu trên ADC người ta lắp vào mạch hai LED 7 đoạn đã được giải mã sẵn hiển thị nội dung của dữ liệu số xuất ra trên ADC.
DAC nhận tín hiệu từ ADC xuất tín hiệu ra OP-AMPS và vi mạch thuật toán này đệm tín hiệu ra máy dao động ký.
Sau khi đã lắp xong mạch điện trên, cấp nguồn cho mạch và quan sát trên dao động ký ta nhận thấy:
- Khi chỉnh tần số lấy mẫu (thay đổi tần số của máy phát sóng) ở 1 KHz, sóng dạng điện áp ở ngõ ra (hiển thị trên dao động ký) như sau:
Lưu ý: đường đỏ là sóng dạng điện áp ngõ vào và đường xanh là sóng dạng điện áp ngõ ra.
- Khi chỉnh xuống chỉ còn 500Hz, sóng dạng điện áp ngõ ra sẽ:
Như vậy, bạn có nhận xét gì khi gia tăng tần số lấy mẫu của ADC? Tần số này càng cao càng tốt có phải không? và cơ sở để chọn lựa. Nếu bạn nghĩ không ra mời xem giải đáp ở Phần Phụ lục.
1/ Bài tập mở rộng:
Hãy thiết kế một mạch phát sóng sine, răng cưa, vuông ... có tần số phát xung chỉnh được trong một khoảng rộng và trơn.
Gợi ý: Bạn có thể dùng Máy phát từ phối hợp với DAC. Xem máy phát từ như một EPROM: thay đổi nội dung trong máy phát từ để thay đổi dạng sóng.