Цифро-аналоговый преобразователь (цап) r-2r

Для преобразования цифрового сигнала в аналоговый, используют устройства под названием цифро-аналоговые преобразователи. Как правило, они существуют в виде отдельных микросхем. Если к ЦАПу не предъявляются серьёзные требования, то его можно сделать самостоятельно из обычных резисторов. Называется такой ЦАП – R-2R. Своё название он получил из-за номиналов, применяемых в нём резисторов с сопротивлениями R и 2R. В схемы использованы резисторы R9-R16 по 2Ком и R17-R24 по 1КОм.

Сглаживающий фильтр

Выпрямленное напряжение имеет существенные пульсации, поэтому широко применяют сглаживающие фильтры – устройства, уменьшающие эти пульсации. Фильтром в электронике называется устройство для выделения желательных компонент спектра электрического сигнала и/или подавления нежелательных.

В схемах пассивных аналоговых фильтров используют реактивные элементы, такие как катушки индуктивности и конденсаторы. Простейшими фильтром являются емкостной фильтр (С-фильтр) и индуктивный фильтр (L-фильтр). Сопротивление подобных реактивных элементов зависит от частоты сигнала, поэтому, комбинируя такие элементы, можно добиться усиления или ослабления гармоник с нужными частотами.

LC-фильтры используются в силовых электрических цепях для гашения помех и для сглаживания пульсаций напряжения после выпрямителя. В каскадах радиоэлектронной аппаратуры часто применяются перестраиваемые LC-фильтры, например, простейший LC-контур, включенный на входе средневолнового радиоприёмника, обеспечивает настройку на определённую радиостанцию.

В общем случае RC-фильтры применяются только в маломощных схемах, так как они потребляют значительную долю энергии. При этом отрицательную роль здесь играет резистор фильтра.

Фильтры используются в звуковой аппаратуре в многополосных эквалайзерах для корректировки АЧХ, для разделения сигналов низких, средних и высоких звуковых частот в многополосных акустических системах, в схемах частотной коррекции магнитофонов и др.

Гальваническая развязка

В качестве гальванической развязки используем оптопару АОД101Г.

Технические параметры:

Количество каналов	1
Постоянное прямое входное напряжение Uвх.,В	1.5
Максимальный входной ток Iвх.макс.,мА	20
Рабочая температура, С	-60…70

Расчёт принципиальной схемы

Расчёт резисторов R1-R8

Используя закон Ома вычисляем:

Расчёт преобразователя напряжение-ток

По заданию входной аналоговый сигнал 4–20 мА.. Используя закон Ома, получаем значения для сопротивления: