8位电压型D/A转换器设计原理

Jacktang

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上图设计原理：
        集成运放作为电压放大器使用，将三极管Tadd的放大电压通过比例放大器变为电压输出，防止三极管接负载造成输出电阻不准确。但Vout需加电压跟随器才可以正常使用该转换器。比例放大器放大比例为：-1，Rf=Ri1+Ri2
        此D/A的外接电压为15V，输出电压为0~-15V，通过倒像器反向转换变为0~15V电压输出，并连接电压跟随器。
        以15V饱和工作电压为准，Tadd三极管饱和输出电压为0V，截止输出15V到比例放大器。此三极管需要工作在放大区，以便根据基极输入的总电流来决定三极管的输出电流变化。比例放大器公式为：Vout=-u_*[Rf/(Ri1+Ri2)]；Tadd公式为：15/Ri1/250=IB；
        从8为译码器出来的三极管工作在饱和和截止区，此256个三极管分流公式为：I256=IB/256，这样可以计算出非配到每个三极管的输出电流。这些三极管的Ro1=Ro2，保证计算时方便。Ro1+Ro2=15V/I256可以计算出Ro1和Ro2的每个电阻大小。
       静态工作点设定在：IRd*放大倍数>15/(Ro1+Ro2)，这样可根据译码器的输出电压算出Rd的电阻，确保基极电流乘以放大倍数打过集电极电流即可。
       最后可以根据输入的二进制数字的大小来决定电压的输出：总输出公式为：输出电压=电源*(n/256)；n根据输入的8位数字从0~255大小