當(dāng)我們電路需要DAC而單片機(jī)并沒(méi)有DAC外設(shè)時(shí),則可采用PWM通過(guò)RC低通濾波器來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)DAC功能。
RC低通濾波器
當(dāng)采用低通濾波器模擬DAC時(shí),PWM頻率應(yīng)遠(yuǎn)大于RC低通濾波電路的截止頻率fc=1/2πRC(10倍以上)。輸出電壓為Vout=Vcc*Duty。
在使用此電路時(shí),應(yīng)注意:
1、一般情況下,當(dāng)電容C較小,電阻R較大時(shí),輸出電壓損耗較小,紋波較大;當(dāng)電容C較大,電阻R較小時(shí),輸出電壓損耗較大,紋波較小。所以,為了獲取線性度較高的精確DA轉(zhuǎn)換,一般采用較小電容并盡量不要使用電解電容。
2、為了提高輸出的驅(qū)動(dòng)能力,一般會(huì)在RC低通濾波器器之后還會(huì)加一級(jí)高性能的電壓跟隨,并在跟隨器輸出的地方加上一個(gè)濾波用的電解電容,使輸出電壓進(jìn)一步變得光滑。但是需要注意的是,這時(shí)的輸出電壓里可能含有較多的交流 諧波成分,如果處理不當(dāng),電壓跟隨器有可能自激。解決的辦法就是使用一個(gè)小的去藕電容。而且這里電容的放置順序必須是電解電容在前,去藕電容在后!
RC低通濾波器+電壓跟隨器
3、如果輸出電壓精度和線形度要求不高,但是對(duì)紋波要求卻很高,或者這個(gè)電壓比較固定時(shí),可以使用電容較大的濾波組合。因?yàn)?,雖然大電容的直流損耗較大,但是我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)PWM占空比來(lái)達(dá)到要求的輸出電壓,或者通過(guò)一級(jí)AD轉(zhuǎn)換的反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)精確的固定電壓輸出。只是這里仍然要加一級(jí)電壓跟隨器,以便于后級(jí)采集電路使用,且AD采集點(diǎn)放置在跟隨器輸出處。
4、如果一級(jí)RC低通濾波器達(dá)不到效果,則可使用多級(jí)RC低通濾波器進(jìn)一步提高輸出平滑度。
二級(jí)RC低通濾波器
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