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Universidad Nacional
Mayor de San Marcos (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)
Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica
E.A.P. INGENIERIA ELECTRÓNICA
“Conversor Digital Analógico
(DAC)”
Curso : Circuitos Digitales 2
Profesor : Guillermo Tejada Muñoz
Integrante : Zaga Ttito Armando 08190093
Horario : Lunes de 11 a 2pm
Tipo de informe : Final
-2013-
CIRCUITOS DIGITALES 2 UNMSM -FIEE
CONVERSOR DIGITAL ANALÓGICO (DAC) PROF: G. TEJADA M.
IMPLEMENTACIÓN N° 001
Conversor Digital Analógico (DAC)
I. OBJETIVO
Comprobar el funcionamiento de un Conversor Digital Analógico.
II. MATERIALES Y EQUIPOS
o 1 Protoboard, varios cables de
conexión.
o 2 Clc: DAC 0800, LM741
o 4 resistores: 4.7K(2), 2.2k(2)
o 1 potenciómetro lineal de 10 K
o 3 capacitadores: 0.1uF(2),
0.01uF(1)
o 2 Fuentes de alimentación
o 1 Multímetro
III. CUESTIONARIO PREVIO
1. Describir las características del DAC 0800
El DAC 0800 se trata de un DAC de 8 bits cuya estructura interna está basada en una
escalera R-2R. A continuación se muestran una serie de figuras extraídas del manual del
fabricante (National Semiconductor Corporation)
CIRCUITOS DIGITALES 2 UNMSM -FIEE
CONVERSOR DIGITAL ANALÓGICO (DAC) PROF: G. TEJADA M.
2. Demostrar las ecuaciones de la salida de los DAC de la figura 1 y 2
Para la Figura 1 tenemos un DAC en funcionamiento unipolar:
[ ] Donde el valor Vo tiene su máximo y mínimo dependiendo de [B] de esta
manera se tiene para un:
[B]=0
[B]=255
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CONVERSOR DIGITAL ANALÓGICO (DAC) PROF: G. TEJADA M.
Las ecuaciones de la figura 2 para un funcionamiento Bipolar
………(1)
…………...(2)
Remplazando (2) en (1) tenemos lo siguiente:
Luego también sabemos que
remplazando en la ecuación de arriba
para eliminar y reduciendo la ecuación se tiene:
[ ]
Donde el valor Vo tiene su máximo y mínimo dependiendo de [B] de esta manera se tiene
para un:
[B]=0
[B]=255
Grafica de los valores máximos y mínimos de Vo
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CONVERSOR DIGITAL ANALÓGICO (DAC) PROF: G. TEJADA M.
IV. PARTE EXPERIMENTAL
4.1 Convertidor DAC Funcionamiento Unipolar
Implemente el circuito de la figura 1, eliminar offset del operacional (Si fuera el
caso) y complete la tabla I
Funcionamiento Unipolar
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CONVERSOR DIGITAL ANALÓGICO (DAC) PROF: G. TEJADA M.
Calculo Teórico
Los valores medidos en la práctica son
Vref=10.06
R=3.28
Rref=4.59
Calculando los valores teóricos de la ecuación tenemos:
[ ]
[ ]
Remplazando los valores tenemos:
[ ]
[ ]
Luego para los diferentes valores de [B] remplazamos en la ecuación completando la tabla
Obs: La salida medida se realizó en la clase de laboratorio los datos son apuntes de
los resultados medidos con el multímetro digital.
Tabla I
FUNCIONAMIENTO UNIPOLAR
Entradas 1=5v --
0=0v
B1 … B2
Salida Teórica Calcular con Rref y Vref
medios en la practica
Salida
Medida
00000000 0 0
00000001 0.028 0.028
00000010 0.056 0.056
01111111 3.556 3.57
10000000 3.584 3.6
11111101 7.112 7.12
11111110 7.028 7.14
11111111 7.168 7.17
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Para alcanzar más precisión también se eliminó el offset del LM741 con un potenciómetro
de 10k de la siguiente forma:
4.2 Convertidor DAC en Funcionamiento Bipolar
Calculo Teórico
La ecuación para el funcionamiento bipolar es:
[ ]
[ ]
Remplazando los valores medidos en la práctica:
Vref=10.06
R=3.28
Rref=4.59
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Tenemos:
[ ]
[ ]
Luego para los diferentes valores de la entrada digital [B] obtenemos las diferentes salidas
analógicas de forma teórica para el funcionamiento bipolar completamos la tabla II:
Obs: La salida medida son apuntes de los resultados medidos con el multímetro
digital en clase.
Las mínimas diferencias entre la salida teórica y medida se deben a que no se llegó
a calibrar con el offset del LM741 debido a que es muy difícil encontrar el punto
cero en un funcionamiento bipolar.
Tabla II
FUNCIONAMIENTO BIPOLAR
Entradas 1=5v --
0=0v
B1 … B2
Salida Teórica Calcular con Rref y Vref
medios en la practica
Salida
Medida
00000000 -7.14 -6.94
00000001 -7.084 -6.93
00000010 -7.028 -6.9
01111111 -0.028 -0.03
10000000 0.028 0.036
11111101 7.084 7.05
11111110 7.14 7.12
11111111 7.196 7.17
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CONVERSOR DIGITAL ANALÓGICO (DAC) PROF: G. TEJADA M.
V. CONCLUSIONES
Se llegó a comprobar el objetivo de la guía dando a conocer el funcionamiento del
DAC 0800 con una resolución de K=0.028 tanto para el funcionamiento unipolar y
el bipolar de esta manera convirtiendo las entradas digitales [B] en salidas
escalonadas de voltaje analógico.
En el funcionamiento unipolar se ajustó el ófset null con un potenciómetro de 10k
para mayor precisión cuando la entrada digital se encontraba en cero de allí en
adelante una vez calibrado con el potenciómetro no se llegó a cambiar la
calibración.
En el funcionamiento bipolar no se llegó a ajustar el ófset null debido a que es muy
difícil dar una salida de cero para poder calibrar el potenciómetro de 10k, así que
retiramos el potenciómetro para que no afecte al sistema la calibración anteriores
por esta razón los valores obtenidos presentan una ligera variación al ser
comparados con los datos obtenidos de la forma teórica.
VI. APENDICE
Se adjunta los resultados obtenidos en laboratorio.