可否运用DAC来改变交流旗子暗记幅值？_暗记_电压

▲ 主要的人，不能够忘却的人，不想忘却的人，你是谁？

2.为什么利用DAC做电位器？DAC用作电位器改变互换旗子暗记事理;利用DAC来分压互换旗子暗记的优点是什么？是否能够战胜前面数字电位器的频带过窄的问题？

写这些话的时候，我还不知道详细答案，下面就通过实验来验证一下吧。

最近，刚刚购买了几片16bit的DAC芯片 DAC8830IDR[5]（价格6.6），具有SPI接口，基于该DAC来验证一下前面的思路的可行性。

由于DAC8830利用SPI接口来设置输出电压，利用STC8G1K（SOP16）作为掌握器来完成对它的旗子暗记掌握。

▲ 事理图设计

2）PCB

对付实验事理图进行LAYOUT，尽可以知足单面PCB板制作的工艺哀求。
快速制版之后得到对应的实验电路板。

▲ 实验电路板的PCB设计

2.MCU软件编程[7]1) DA8830访问子程序

利用STC8G的SPI端口对DA8830进行访问。
根据DA8830的SPI读写时序，相应的DAC8830写入转换（16bit）数据的子程序为：

▲ DA8830的SPI读写时序

对应的DA8830的CS，SPK的波形为：

▲ 示波器不雅观察到DA8830的CS，CLK的波形

从上面波形可以看出，DAC8830Set()函数的实行韶光在STC8G1K17（35MHz）实行中的韶光大约为3。

在静态下，通过两个电阻组成的参考电压分压电路，天生大约2.5V的参考电压。
实际丈量电压为：。
根据DA8830数据手册，DAC8830的参考电压输入阻抗大约为：。
因此，理论打算所得到的参考电压为：

这个数值比起前面实际丈量得到的要大，这解释对应的DA8830的参考电压管脚的阻抗比起还要小。

为了便于丈量数据波形，调用DA8830Set（）函数中的输入参数为。
那么输出电压打算值该当为：

实际丈量DA8830的输出电压为：。

2) 输出电压波形

▲ 每1ms写入DAC8830递增数据的CS，DI数据波形

写入递增的数据，输出波形。
此时Dout输出递增的锯齿波形。

▲ 输出递增的锯齿波形

03参考电压对DAC输出旗子暗记的影响

下面经由几组实验，来验证DAC的参考电压对付输出旗子暗记的影响。

在DAC8830的数据手册中，对付参考电压的输入范围给定的是1.25V ~ Vpp。
下面通过一组实验来测试实际的有效输入参考电压范围：

下面通过在某一给定的DAC8830的设置下，给定Vref，丈量对应的实际输出。
下面依次在给定0x7fff（半量程）,0xffff（全量程）以及0xfff下输出电压与参考电压之间的关系。

▲ DAC8830Set(0x7fff)时的Vref与Vout之间的关系下面是将前面三种不同设置下的输出电压与参考电压之间的关系绘制在一起。
从图中可以看到，实际上，DA8830的参考电压对付输出电压的等比例的影响范围是在全体的事情电压（0~5V）之内都有效。

▲ 将三种不同设置下的参考电压与输出电压绘制在一起

2.输入交变的参考电压1）在Vref加入互换电压波形

在Vref中加入100Hz旁边正弦波，设置DAC8830转换值为0x7fff，输出的电压波形如下图所示。
可以看到输出（Blue）的电压波形即是Vref(Cyan)的一半。

▲ DAC8830的Dout(Cyan)与Vref(Blue)的波形

当设置为0xffff的时候，输入的波形就与输入同等了。

▲ DAC8830的Dout(Cyan)与Vref(Blue)的波形

2）输入高频方波波形

为了测试从Vref到Vout之间的频带宽度，在Vref中加入高频方波旗子暗记，不雅观察输出的Vout的旗子暗记。

▲ 加入高频方波旗子暗记Vref(Blue)不雅观察输出旗子暗记Vout(Cyan)

将波形再次展开，不雅观察输出的过渡过程。

展开波形，比拟输入输出波形，可以不雅观察到Vref到Vout之间的带宽该当超过1MHz。
按照DAC8830数据手册上关于参考电压 -3dB带宽的参数，范例值为1.3MHz。

▲ 加入高频方波旗子暗记Vref(Blue)与输出旗子暗记Vout(Cyan)波形

3.利用DAC对互换旗子暗记进行调幅

下面将固定的互换电压（有直流分量，使得旗子暗记始长年夜于零）施加在Vref，丈量Vout随着DAC8830的设置值的变革情形。
施加的电压频率，幅值。

输出电压值如设置数值之间的关系为：

▲ 输出电压值与设置值之间的关系

可以看到整体上输出与设置值之间的关系呈现非常好的线性关系。

把稳到在曲线的一开始彷佛有一些略微的非线性。
下面重新采集设置值范围在（0,0x3ff）范围内的输出电压与设置值之间的关系曲线。

▲ 输出电压值与设置值之间的关系

可以看到在起始的时候，由于系统存在噪声，使得输出的电流电压与设定值之间存在一定的非线性。
当理论输出电压小于系统地线上的噪声电压时，利用互换万用表丈量得到的数值就会偏大。

下面重新对频率为的旗子暗记丈量输出电压与设定值之间的关系。
结果与1kHz的环境相同。
只是输出整体的增益低落了。

▲ 输出电压值与设置值之间的关系

增益变革了9%旁边。

当输入旗子暗记的幅值超过DAC8830d的事情电压，或者低于0V，输出都会涌现截止。

▲ 输入旗子暗记超过+5V，低于0V的情形

结论

通过前面的实验，可以看到，利用DAC8830来当做电位器得到幅度可变的互换旗子暗记源是可行的。
它具有很宽的旗子暗记带宽，并且输出旗子暗记的幅值与设置旗子暗记之间具有非常好的线性关系，只是在旗子暗记比较小的时候输出会受到系统和芯片本身的噪声影响。

当输入旗子暗记超出了DAC8830的事情电压，或者低于0V时，输出旗子暗记都会截止。
以是在利用的时候，须要通过一定的旗子暗记偏置的办法将互换旗子暗记平移到始终在0~5V（DAC8830事情电压）范围之后进行调试，然后可以再通过隔直电容去掉旗子暗记中的偏移量。