Đề Tài: Thiết Kế Mạch Chuyển Đổi Dac 16 Bít Sử Dụng Vi Mạch Tda

Xem 3,168

Cập nhật thông tin chi tiết về Đề Tài: Thiết Kế Mạch Chuyển Đổi Dac 16 Bít Sử Dụng Vi Mạch Tda mới nhất ngày 13/04/2021 trên website Photomarathonasia.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Cho đến thời điểm hiện tại, bài viết này đã đạt được 3,168 lượt xem.

--- Bài mới hơn ---

  • Thăm Dò Chức Năng Tại Bệnh Viện Đa Khoa An Việt Chất Lượng Cao
  • Giới Thiệu Khoa Nội Soi Thăm Dò Chức Năng
  • Quy Trình Thăm Dò Chức Năng
  • Khám Sức Khỏe Tổng Quát Gồm Những Gì, Bao Nhiêu Tiền 2021?
  • Khoa Thăm Dò Chức Năng, Cơ Cấu Tổ Chức
  • , ZALO 0932091562 at BÁO GIÁ DV VIẾT BÀI TẠI: chúng tôi

    Published on

    Download luận văn đồ án tốt nghiệp ngành điện với đề tài: Thiết kế mạch chuyển đổi DAC 16 bít sử dụng vi mạch TDA 1541, cho các bạn làm luận văn tham khảo

    1. 1. 1 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG THIẾT KẾ MẠCH CHUYỂN ĐỔI DAC 16 BIT SỬ DỤNG VI MẠCH TDA 1541 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG Hải Phòng – 2021
    2. 2. 2 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG THIẾT KẾ MẠCH CHUYỂN ĐỔI DAC 16 BIT SỬ DỤNG VI MẠCH TDA 1541 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG Sinh viên: Nguyễn Văn Lâm Giáo viên hướng dẫn: Th.S Đỗ Anh Dũng Hải Phòng – 2021
    3. 4. 4 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, các số liệu tính toán và các bản vẽ). ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán. ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp. …………………………………………………………………………………………………………
    4. 5. 5 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn thứ nhất Họ và tên : Đỗ Anh Dũng Học hàm, học vị : Thạc sĩ Cơ quan công tác : Đại Học Dân Lập Hải Phòng Nội dung hướng dẫn : Toàn bộ đề tài Người hướng dẫn thứ hai Họ và tên : Học hàm, học vị : Cơ quan công tác : Nội dung hướng dẫn : Đề tài được giao ngày tháng năm 2021 Yêu cầu phải hoàn thành trước ngày tháng năm 2021 Đã nhận nhiệm vụ Đ. T. T. N Đã nhận nhiệm vụ Đ. T. T. N Sinh viên Cán bộ hướng dẫn Đ. T. T. N Nguyễn Văn Lâm Th.S Đỗ Anh Dũng Hải Phòng, ngày ……tháng …… năm 2021 HIỆU TRƯỞNG GS.TS.NGƯT Trần Hữu Nghị
    5. 6. 6 PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1. Tinh thần, thái độ của sinh viên trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. 2. Đánh giá chất lượng của Đ. T. T. N (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ. T. T. N, trên các mặt lý luận thực tiễn, tính toán các giá trị sử dụng, chất lượng các bản vẽ …). …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. 2. Cho điểm của cán bộ hướng dẫn: (Điểm ghi bằng số và chữ) Ngày ……tháng ……năm 2021 Cán bộ hướng dẫn chính (Họ tên và chữ ký)
    6. 7. 7 NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP 1. Đánh giá chất lượng đề tài tốt nghiệp về các mặt thu thập và phân tích số liệu ban đầu, cơ sở lý luận chọn phương pháp tối ưu, cách tính toán chất lượng thuyết minh bản vẽ, giá trị lý luận và thực tiễn đề tài. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. 2. Cho điểm của cán bộ chấm phản biện. (Điểm ghi bằng số và chữ) Ngày ……tháng ……năm 2021 Người chấm phản biện (Ký và ghi rõ họ tên)
    7. 8. 8 MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………..1 CHƯƠNG 1. BỘ CHUYỂN ĐỔI TƯƠNG TỰ SANG SỐ – ADC……………………………………………………………………………..2 1.1 Sơ đồ khối…………………………………………………………..2 1.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của ADC…………………..3 1.3 Các bước chuyển đổi ADC…………………………………..4 1.4 ADC dạng sóng bậc thang………………………………………………7 1.5 ADC liên tiếp – xấp xỉ…………………………………………………….10 1.6 ADC nhanh …………………………………………………………..11 CHƯƠNG 2 CHUYỂN ĐỔI SỐ SANG TƯƠNG TỰ DAC ……14 2.1 Độ phân giải …………………………………………..15 2.2 Độ chính xác …………………………………………………………..16 2.3 Sai số lệch …………………………………………………………………..17 2.4 Thời gian ổn định …………………………………………………..17 2.5 Trạng thái đơn điệu ……………………………………………………17 2.6 DAC dùng điện trở có trọng số nhị phân và bộ khuếch đại cộng……………………………………………………………………………………18 2.7 DAC R/2R ladder …………………………………………………..20 2.8 DAC với đầu ra dòng …………………………………………………..21 2.9 DAC điện trở hình T …………………………………………………..23 2.10 DAC dùng điện trở có trọng số nhị phân và bộ khuếch đại cộng …………………………………………………………………………………..25 2.11 DAC R/2R ladder …………………………………………………..27 2.12 DAC với đầu ra dòng …………………………………………………..28
    8. 9. 9 2.13 DAC điện trở hình T …………………………………………………..30 2.14 Sơ đồ khối chức năng và nhiệm vụ của khối DAC…………….33 CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH DAC CHO CÁC THIẾT BỊ ÂM THANH ………………………………………………….35 3.0 Giới thiệu về ý tưởng mạch …………………………………………..35 3.1 Mạch nguồn …………………………………………………………..37 3.2 Mạch ổn áp nguồn 5V DC 1A………………………………………….37 3.3 Mạch nguồn ổn áp 15V DC …………………………………………..41 3.4 Mạch nhận và xử lý tín hiệu đầu vào số …………………………..42 3.5 Phân tích cấu tạo và hoạt động của mạch số dùng cs8412 ….44 3.6 Phân tích cấu tạo và hoạt động của mạch lọc dùng IC SAA7220 …………………………………………………………………………..51 3.7 Phân tích cấu tạo và hoạt động của mạch chuyển đổi DAC dùng IC TDA1541……………………………………………………………….56 3.8 Mạch khuếch đại đệm tín hiệu đầu ra dùng IC AD711…………….62 3.9 Một số hình ảnh thiết kế và thực tế của mạch……………………..66 KẾT LUẬN ………………………………………………………………………..69 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………..70
    9. 11. 11 CHƯƠNG1. BỘ CHUYỂN ĐỔI TƯƠNG TỰ SANG SỐ – ADC 1.1SƠ ĐỒ KHỐI: Bộ chuyển đổi tương tự sang số – ADC (Analog to Digital Converter) lấy mức điện thế vào tương tự sau đó một thời gian sẽ sinh ra mã đầu ra dạng số biểu diễn đầu vào tương tự. Tiến trình biến đổi A/D thường phức tạp và mất nhiều thời gian hơn tiến trình chuyển đổi D/A. Do đó có nhiều phương pháp khác nhau để chuyển đổi từ tương tự sang số. Hình vẽ 1.1 là sơ đồ khối của một lớp ADC đơn giản. Hình 1.1 Sơ đồ tổng quát của một lớp ADC Hoạt động cơ bản của lớp ADC thuộc loại này như sau: Xung lệnh START khởi động sự hoạt động của hệ thống. Xung Clock quyết định bộ điều khiển liên tục chỉnh sửa số nhị phân lưu trong thanh ghi.
    10. 13. 13 Hệ số nhiệt độ Hệ số nhiệt độ là biến thiên tương đối tín hiệu số đầu ra khi nhiệt độ biến đổi 100 C trong phạm vi nhiệt độ công tác cho phép với điều kiện mức tương tự đầu vào không đổi. Tỉ số phụ thuộc công suất Giả sử điện áp tương tự đầu vào không đổi, nếu nguồn cung cấp cho ADC biến thiên mà ảnh hưởng đến tín hiệu số đầu ra càng lớn thì tỉ số phụ thuộc nguồn càng lớn. Công suất tiêu hao. 1.3 CÁC BƯỚC CHUYỂN ĐỔI ADC Quá trình chuyển đổi A/D nhìn chung được thực hiện qua 4 bước cơ bản, đó là lấy mẫu – nhớ mẫu – lượng tử hóa – mã hóa. Các bước đó luôn luôn kết hợp với nhau trong một quá trình thống nhất. Định lý lấy mẫu Đối với tín hiệu tương tự VI thì tín hiệu lấy mẫu VS sau quá trình lấy mẫu có thể khôi phục trở lại VI một cách trung thực nếu điều kiện sau đây thỏa mãn: fS ³ = 2fImax Trong đó fS : tần số lấy mẫu fImax : là giới hạn trên của giải tần số tương tự Hình 1.1 biểu diển cách lấy mẫu tín hiệu tương tự đầu vào. Nếu biểu thức trên được thỏa mãn thì ta có thể dùng bộ tụ lọc thông thấp để khôi phục VI từ VS. Vì mỗi lần chuyển đổi điện áp lấy mẫu thành tín hiệu số tương ứng đều cần có một thời gian nhất định nên phải nhớ mẫu trong một khoảng thời gian cần thiết sau mỗi lần lấy mẫu. Điện áp tương tự đầu vào được thực hiện chuyển
    11. 14. 14 đổi A/D trên thực tế là giá trị VI đại diện giá trị này là kết quả của mỗi lần lấy mẫu. Hình 1.2 Lấy mẫu tín hiệu tương tự đầu vào. Lượng tử hóa và mã hóa. Tín hiệu số không những rời rạc trong thời gian mà còn không liên tục trong biến đổi giá trị. Một giá trị bất kỳ của tín hiệu số đều phải biểu thị bằng bội số nguyên lần giá trị đơn vị nào đó, giá trị này là nhỏ nhất được chọn. Nghĩa là nếu dùng tín hiệu số biểu thị điện áp lấy mẫu thì phải bắt điện áp lấy mẫu hóa thành bội số nguyên lần giá trị đơn vị. Quá trình này gọi là lượng tử hóa. Đơn vị được chọn theo qui định này gọi là đơn vị lượng tử, kí hiệu D. Như vậy giá trị bit 1 của LSB tín hiệu số bằng D. Việc dùng mã nhị phân biểu thị giá trị tín hiệu số là mã hóa. Mã nhị phân có được sau quá trình trên chính là tín hiệu đầu ra của chuyên đổi A/D. Mạch lấy mẫu và nhớ mẫu.
    12. 15. 15 Khi nối trực tiếp điện thế tương tự với đầu vào của ADC, tiến trình biến đổi có thể bị tác động ngược nếu điện thế tương tự thay đổi trong tiến trình biến đổi. Ta có thể cải thiện tính ổn định của tiến trình chuyển đổi bằng cách sử dụng mạch lấy mẫu và nhớ mẫu để ghi nhớ điện thế tương tự không đổi trong khi chu kỳ chuyển đổi diễn ra. Hình 1.3 là một sơ đồ của mạch lấy mẫu và nhớ mẫu. Hình 1.3 Sơ đồ của mạch lấy mẫu và nhớ mẫu. Khi đầu vào điều khiển = 1 lúc này chuyển mạch đóng mạch ở chế độ lấy mẫu Khi đầu vào điều khiển = 0 lúc này chuyển mạch hở mạch chế độ giữ mẫu chuyển mạch được đóng một thời gian đủ dài để tụ Ch nạp đến giá trị dòng điện của tín hiệu tương tự. Bộ khuếch đại đệm A2 đặt trở kháng cao tại đầu vào nhằm không xả điện thế tụ một cách đáng kể trong thời gian chuyển đổi của ADC do đó ADC chủ yếu sẽ nhận được điện thế DC vào, tức là V0. Trong thực tế người ta sử dụng vi mạch LF198 (hình 1.4) là mạch S/H tích hợp có thời gian thu nhận dữ liệu tiêu biểu là 4ms ứng với Ch = 1000pF, và 20ms ứng với Ch = 0.01mF. Tín hiệu máy tính sau đó sẽ mở chuyển mạch để cho phép Ch duy trì giá trị của nó và cung cấp mức điện thế tương tự tương đối ổn định tại đầu ra A2.
    13. 18. 18 kiện trong mạch như: bộ so sánh, điện trở chính xác và chuyển mạch dòng của DAC, nguồn điện quy chiếu,…Mức sai số = 0.01% giá trị cực đại (đầy thang) cho biết kết quả ra từ ADC có thể sai biệt một khoảng như thế, do các linh kiện không lý tưởng. Thời gian chuyển đổi. Thời gian chuyển đổi là khoảng thời gian giữa điểm cuối của xung khởi động đến thời điểm kích hoạt đầu ra của . Bộ đếm bắt đầu đếm từ 0 lên cho đến khi VAX vượt quá VA, tại thời điểm đó xuống mức thấp để kết thúc tiến trình chuyển đổi. Như vậy giá trị của thời gian chuyển đổi tC phụ thuộc vào VA. Thời gian chuyển đổi cực đại xảy ra khi VA nằm ngay dưới bậc thang cao nhất . Sao cho VAX phải tiến lên bậc cuối cùng để kích hoạt . Với bộ chuyển đổi N bit, ta có: tC(max) = (2N – 1) chu kỳ xung nhịp ADC ở hình 1.5 sẽ có thời gian chuyển đổi cực đại tC(max) = (210 – 1)x1ms = 1023ms Đôi khi thời gian chuyển đổi trung bình được quy định bằng ½ thời gian chuyển đổi cực đại. Với bộ chuyển đổi dạng sóng bậc thang, ta có: Nhược điểm của ADC dạng sóng bậc thang là thời gian chuyển đổi tăng gấp đôi với từng bit thêm vào bộ đếm. Do vậy ADC loại này không thích hợp với những ứng dụng đòi hỏi phải liên tục chuyển đổi một tín hiệu tương tự thay đổi nhanh thành tín hiệu số. Tuy nhiên với các ứng dụng tốc độ chậm thì bản chất tương đối đơn giản của ADC dạng sóng bậc thang là một ưu điểm so với các loại ADC khác.
    14. 19. 19 1.5 ADC LIÊN TIẾP – XẤP XỈ Bộ chuyển đổi liên tiếp – xấp xỉ ( Successive Approximation Convetr-SAC) là một trong những loại ADC thông dụng nhất. SAC có sơ đồ phức tạp hơn nhiều so với ADC dạng sóng bậc thang. Ngoài ra SAC còn có giá trị tC cố định, không phụ thuộc vào giá trị của đầu vào tương tự. Hình 1.6 là một cấu hình cơ bản của SAC, tương tự cấu hình của ADC dạng sóng bậc thang. Tuy nhiên SAC không sử dụng bộ đếm cung cấp đầu vào cho DAC mà thay vào đó là thanh ghi. Logic điều khiển sửa đổi nội dung lưu trên thanh ghi theo từng bit một cho đến khi dữ liệu ở thanh ghi biến thành giá trị số tương đương với đầu vào tương tự VA trong phạm vi độ phân giải của bộ chuyển đổi. Hình 1.6 Sơ đồ khối ADC liên tiếp xấp xỉ. Hoạt động của ADC liên tiếp – xấp xỉ như sau: Mạch ADC hoạt động theo lưu đồ hình 1.7.
    15. 20. 20 Hình 1.7 Lưu đồ hoạt động Chúng ta có thể giải thích hoạt động của ADC này bằng cách dựa vào lưu đồ. 1.6 ADC NHANH Bộ chuyển đổi nhanh (flash converter) là ADC tốc độ cao nhất hiện nay có mặt trên thị trường, nhưng sơ đồ mạch phức tạp hơn các loại khác. Như vậy số lượng bộ so sánh quá lớn đã giới hạn kích cỡ của ADC nhanh.
    16. 22. 22 ADC nhanh có độ phân giải 1V vì đầu vào tương tự phải thay đổi mỗi lần 1V mới có thể đưa đầu ra số lên bậc kế tiếp. Muốn có độ phân giải tinh hơn thì phải tăng tổng số mức điện thế vào (nghĩa là sử dụng nhiều điện trở chia thế hơn) và tổng số bộ so sánh. Nói chung ADC nhanh N bit thì cần 2N – 1 bộ so sánh, 2N điện trở, và logic mã hoá cần thiết. Thời gian chuyển đổi Bộ chuyển đổi nhanh không cần thiết tín hiệu xung nhịp vì tiến trình này xảy ra liên tục. Khi giá trị đầu vào thay đổi thì đầu ra của bộ so sánh sẽ thay đổi làm cho ngõ ra của bộ mã hóa thay đổi theo. Như vậy thời gian chuyển đổi là thời gian cần thiết để xuất hiện một đầu ra số mới đáp lại một thay đổi ở VA. Thời gian chuyển đổi chỉ phụ thuộc vào khoảng trễ do truyền của bộ so sánh và bộ mã hóa. Vì vậy mà ADC nhanh có thời gian chuyển đổi vô cùng ngắn. CHƯƠNG II- CHUYỂN ĐỔI SỐ SANG TƯƠNG TỰ DAC
    17. 23. 23 Trong kỹ thuật số, ta thấy đại lượng số có giá trị xác định là một trong hai khả năng là 0 hoặc 1, cao hay thấp, đúng hoặc sai, vv… Trong thực tế chúng ta thấy rằng một đại lượng số (chẳng hạn mức điện thế) thực ra có thể có một giá trị bất kỳ nằm trong khoảng xác định và ta định rõ các giá trị trong phạm vi xác định sẽ có chung giá trị dạng số. Ngược lại trong kỹ thuật tương tự đại lượng tương tự có thể lấy giá trị bất kỳ trong một khoảng giá trị liên tục. Và điều quan trọng hơn nữa là giá trị chính xác của đại lượng tương tự là là yếu tố quan trọng. Hầu hết trong tự nhiên đều là các đại lượng tương tự như nhiệt độ, áp suất, cường độ ánh sáng, … Do đó muốn xử lý trong một hệ thống kỹ thuật số, ta phải chuyển đổi sang dạng đại lượng số mới có thể xử lý và điều khiển các hệ thống được. Và ngược lại có những hệ thống tương tự cần được điều khiển chúng ta cũng phải chuyển đổi từ số sang tương tự. Trong phần này chúng ta sẽ tìm hiểu về quá trình chuyển đổi từ số sang tương tự -DAC (Digital to Analog Converter). Chuyển đổi số sang tương tự là tiến trình lấy một giá trị được biểu diễn dưới dạng mã số ( digital code ) và chuyển đổi nó thành mức điện thế hoặc dòng điện tỉ lệ với giá trị số. Hình 2.1 minh họa sơ đồ khối của một bộ chuyển đổi DAC.
    18. 24. 24 Hình 2.1 Sơ đồ khối của một DAC 2.1 ÐỘ PHÂN GIẢI Độ phân giải (resolution) của bộ biến đổi DAC được định nghĩa là thay đổi nhỏ nhất có thể xảy ra ở đầu ra tương tự bởi kết quả của một thay đổi ở đầu vào số. Độ phân giải của DAC phụ thuộc vào số bit, do đó các nhà chế tạo thường ấn định độ phân giải của DAC ở dạng số bit. DAC 10 bit có độ phân giải tinh hơn DAC 8 bit. DAC có càng nhiều bit thì độ phân giải càng tinh hơn. Độ phân giải luôn bằng trọng số của LSB còn gọi là kích thước bậc thang (step size), vì đó là khoảng thay đổi của Vout khi giá trị của đầu vào số thay đổi từ bước này sang bước khác. Hình 2.2 Dạng sóng bậc thang của 1 DAC
    19. 25. 25 Dạng sóng bậc thang hình 2.2có 16 mức với 16 trạng thái đầu vào nhưng chỉ có 15 bậc giữa mức 0 và mức cực đại. Với DAC có N bit thì tổng số mức khác nhau sẽ là 2N và tổng số bậc sẽ là 2N – 1. Do đó độ phân giải bằng với hệ số tỷ lệ trong mối quan hệ giữa đầu vào và đầu ra của DAC. Đầu ra tương tự = K x đầu vào số Với K là mức điện thế (hoặc cường độ dòng điện) ở mỗi bậc. Như vậy ta có công thức tính độ phân giải như sau: Với là đầu ra cực đại ( đầy thang ) N là số bit Nếu tính theo phần trăm ta có công thức như sau: 2.2 ĐỘ CHÍNH XÁC Có nhiều cách đánh giá độ chính xác có hai cách thông dụng nhất là sai số toàn thang (full scale error) và sai số tuyến tính (linearity error) thường được biểu biễn ở dạng phần trăm đầu ra cực đại (đầy thang) của bộ chuyển đổi. Sai số toàn thang là khoảng lệch tối đa ở đầu ra DAC so với giá trị dự kiến lý tưởng được biểu diễn ở dạng phần trăm. Sai số tuyến tính là khoảng lệch tối đa ở kích thước bậc thang so với kích thước bậc thang lý tưởng.
    20. 26. 26 Điều quan trọng của một DAC là độ chính xác và độ phân giải phải tương thích với nhau. 2.3 SAI SỐ LỆCH Theo lý tưởng thì đầu ra của DAC sẽ là 0V khi tất cả đầu vào nhị phân toàn là bit 0. Tuy nhiên trên thực tế thì mức điện thế ra cho trường hợp này sẽ rất nhỏ gọi là sai số lệch ( offset error). Sai số này nếu không điều chỉnh thì sẽ được cộng vào đầu ra DAC dự kiến trong tất cả các trường hợp. Nhiều DAC có tính năng điều chỉnh sai số lệch ở bên ngoài, sẽ cho phép chúng ta triệt tiêu độ lệch này bằng cách áp mọi bit 0 ở đầu vào DAC và theo dõi đầu ra. Khi đó ta điều chỉnh chiết áp điều chỉnh độ lệch cho đến khi nào đầu ra bằng 0V. 2.4 THỜI GIAN ỔN ĐỊNH Thời gian ổn định (settling time) là thời gian cần thiết để đầu ra DAC đi từ zero đến bậc thang cao nhất khi đầu vào nhị phân biến thiên từ chuỗi bit toàn 0 đến chuỗi bit toàn là 1. Thực tế thời gian ổn định là thời gian để đầu vào DAC ổn định trong phạm vi ±1/2 kích thước bậc thang (độ phân giải) của giá trị cuối cùng. Thời gian ổn định có giá trị biến thiên trong khoảng 50ns đến 10ns DAC với đầu ra dòng có thời gian ổn định ngắn hơn thời gian ổn định của DAC có đầu ra điện thế. 2.5 TRẠNG THÁI ĐƠN ĐIỆU DAC có tính chất đơn điệu ( monotonic) nếu đầu ra của nó tăng khi đầu vào nhị phân tăng dần từ giá trị này lên giá trị kế tiếp. Nói cách khác là đầu ra bậc thang sẽ không có bậc đi xuống khi đầu vào nhị phân tăng dần từ zero đến đầy thang.
    21. 27. 27 Tỉ số phụ thuộc dòng: DAC chất lượng cao yêu cầu sự ảnh hưởng của biến thiên điện áp nguồn đối với điện áp đầu ra vô cùng nhỏ .Tỉ số phụ thuộc nguồn là tỉ số biến thiên mức điện áp đầu ra với biến thiên điện áp nguồn gây ra nó. Ngoài các thông số trên chúng ta cần phải quan tâm đên các thông số khác của một DAC khi sử dụng như: các mức logic cao, thấp, điện trở, điện dung, của đầu vào; dải rộng, điện trở, điện dung của đầu ra; hệ số nhiệt, … 2.6 DAC DÙNG ĐIỆN TRỞ CÓ TRỌNG SỐ NHỊ PHÂN VÀ BỘ KHUẾCH ĐẠI CỘNG Hình 2.3 là sơ đồ mạch của một mạch DAC 4 bit dùng điện trở và bộ khuếch đại đảo bốn đầu vào A, B, C, D có giá trị giả định lần lượt là 0V và 5V. Hình 2.3 DAC dùng điện trở có trọng số nhị phân và bộ khuếch đại cộng Bộ khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier – Op Amp) được dùng làm bộ cộng đảo cho tổng trọng số của bốn mức điện thế vào. Ta thấy các điện trở đầu vào giảm dần 1/2 lần điện trở trước nó. Nghĩa là đầu vào D
    22. 28. 28 (MSB) có RIN = 1k, vì vậy bộ khuếch đại cộng chuyển ngay mức điện thế tại D đi mà không làm suy giảm (vì Rf = 1k). Đầu vào C có R = 2k, suy giảm đi 1/2, tương tự đầu vào B suy giảm 1/4 và đầu vào A giảm 1/8. Do đó đầu ra bộ khuếch đại được tính bởi biểu thức: dấu âm (-) biểu thị bộ khuếch đại cộng ở đây là khuếch đại cộng đảo. Dấu âm này chúng ta không cần quan tâm. Như vậy ngõ ra của bộ khuếch đại cộng là mức điện thế tương tự, biểu thị tổng trọng số của các đầu vào. Dựa vào biểu thức trên ta tính được các mức điện áp ra tương ứng với các tổ hợp của các ngõ vào (bảng 2.1a) Bảng 2.1a Đầu ra ứng với điều kiện các đầu vào thích hợp ở 0V hoặc 5V. Độ phân giải của mạch DAC hình 2.2 bằng với trọng số của LSB, nghĩa là bằng x 5V = 0.625V. Nhìn vào bảng 2.1a ta thấy đầu ra tương tự tăng 0.625V khi số nhị phân ở đầu vào tăng lên một bậc. 2.7 DAC R/2R LADDER
    23. 29. 29 Mạch DAC ta vừa khảo sát sử dụng điện trở có trọng số nhị phân tạo trọng số thích hợp cho từng bit vào tuy nhiên có nhiều hạn chế trong thực tế, hạn chế lớn nhất đó là khoảng cách chênh lệch đáng kể ở giá trị điện trở giữa LSB và MSB, nhất là trong các DAC có độ phân giải cao (nhiều bit), điều này rất khó cho việc chế tạo các IC có độ biến thiên rộng về điện trở để có thể duy trì tỷ lệ chính xác. Để khắc phục được nhược điểm này người ta đã tìm ra một mạch DAC đáp ứng được yêu cầu đó là mạch DAC mạng R/2R ladder, các điện trở trong mạch này chỉ biến thiên trong khoảng từ 2 đến 1hình 2.4 là một mạch DAC R/2R ladder cơ bản. Hình2.4DAC R/2R ladder cơ bản. Từ hình 2.4 ta thấy được cách sắp xếp các điện trở chỉ có hai giá trị được sử dụng là R và 2R, dòng IOUT phụ thuộc vào vị trí của 4 chuyển mạch đầu vào nhị phân B0B1B2B3 chi phối trạng thái của các chuyển mạch này. Dòng ra IOUT được phép chạy qua bộ biến đổi dòng thành điện (Op-Amp) để biến dòng thành điện thế ra VOUTđiện thế ngõ ra VOUT được tính theo công thức sau.
    24. 30. 30 Với B là giá trị đầu vào nhị phân, biến thiên từ 0000 (0) đến 1111(15) Đầu ra cực đại xác định được khi B = 11112 = 1510ta có: 2.8 DAC VỚI ĐẦU RA DÒNG Trong các thiết bị kỹ thuật số đôi lúc cũng đòi hỏi quá trình điều khiển bằng dòng điện, do đó người ta đã tạo ra các DAC với ngõ ra dòng để đáp ứng yêu cầu đó. Hình 2.5 là một DAC với ngõ ra dòng tương tự tỷ lệ với đầu vào nhị phân mạch DAC này 4 bit, có 4 đường dẫn dòng song song mỗi đường có một chuyển mạch điều khiển trạng thái của mỗi chuyển mạch bị chi phối bởi mức logic đầu vào nhị phân. Hình 2.5 DAC có đầu ra dòng cơ bản Dòng chảy qua mỗi đường là do mức điện thế quy chiếu VREF và giá trị điện trở trong đường dẫn quyết định giá trị điện trở có trọng số theo cơ số 2, nên
    25. 31. 31 cường độ dòng điện cũng có trọng số theo hệ số 2 và tổng cường độ dòng điện ra IOUT sẽ là tổng các dòng của các nhánh. DAC với đầu dòng ra có thể chuyển thành DAC có đầu ra điện thế bằng cách dùng bộ khuếch đại thuật toán (Op-Amp) như hình 2.6 Hình 2.6 Nối với bộ đổi dòng thành điện thế Ở hình trên IOUT ra từ DAC phải nối đến đầu vào ” – ” của bộ khuếch đại thuật toán hồi tiếp âm của bộ khuếch đại thuật toán buộc dòng IOUT phải chạy qua RF và tạo điện áp ngõ ra VOUT và được tính theo công thức: Do đó VOUT sẽ là mức điện thế tương tự, tỷ lệ với đầu vào nhị phân của DAC. 2.9 DAC ĐIỆN TRỞ HÌNH T Hình 2.7 là sơ đồ DAC điện trở hình T 4 bit trong sơ đồ có hai loại điện trở là R và 2R được mắc thành 4 cực hình T nối dây chuyền, các S3, S2, S1, S0 là các
    26. 32. 32 chuyển mạch điện tử. Mạch DAC này dùng bộ khuếch đại thuật toán (Op- Amp) khuếch đại đảo VREFlà điện áp chuẩn làm tham khảo, B3, B2, B1, B0 là mã nhị phân 4 bit Vo là điện áp tương tự ngõ ra. Ta thấy các chuyển mạch chịu sự điểu khiển của số nhị phân tương ứng với các công tắc: khi Bi = 1 thì công tắc Si đóng vào VREF, kho Bi = 0 thì Si nối đất. Hình 2.7 DAC điện trở hình T Nguyên lý làm việc của DAC này cũng đơn giản người đọc có thể giải thích được hoạt động của mạch dựa trên hình vẽ và những kiến thức đã học, chúng ta chỉ cần cho lần lượt các bit Bi bằng logic 1 và 0 ta sẽ tính được VOUT sau đó dùng nguyên lý xếp chồng ta sẽ tính được điện áp ra. Biểu thức trên chứng tỏ rằng biên độ điện áp tương tự đầu ra tỉ lệ thuận với giá trị tín hiệu số đầu vào, chúng ta có thể thấy rằng đối với DAC điện trở hình T N bit thì điện áp tương tự đầu ra VOUT sẽ là.
    27. 33. 33 Sai Số chuyển đổi Đối với mạch DAC điện trở hình T thì sai số chuyển đổi do các nguyên nhân sau:  Sai lệch điện áp chuẩn tham chiếu VREF Từ công thức trên ta có thể tính sai số chuyển đổi DA do riêng sai số lệch điện áp chuẩn tham chiếu VREF gây ra như sau: Biểu thức trên, cho thấy sai số của điện áp tương tự ∆VOUT tỉ lệ với sai lệch ∆VREF và tỉ lệ thuận với giá trị tín hiệu số đầu vào.  Sự trôi điểm 0 của khuếch đại thuật toán Sự trôi điểm 0 của bộ khuếch đại thuật toán ảnh hưởng như nhau đối với mọi giá trị tín hiệu số được biến đổi sai số DVOUT do trôi điểm 0 không phụ thuộc giá trị tín hiệu số.  Điện áp rơi trên điện trở tiếp xúc của tiếp điểm chuyển mạch Các chuyển mạch không phải là lý tưởng, thực tế điện áp rơi khi nối thông của mạch điện chuyển mạch không thể tuyệt đối bằng 0 vậy điện áp rơi này đóng vai trò tín hiệu sai số đưa đến đầu vào mạng điện trở hình T.  Sai số của điện trở Sai số điện trở cũng gây ra sai số phi tuyến, sai số của các điện trở không như nhau tác động gây sai số chuyển đổi DA của những điện trở khác nhau về vị trí là khác nhau. Tốc độ chuyển đổi DAC điện trở hình T công tác song song (các bit tín hiệu số đầu vào được đưa vào song song) nên có tốc độ chuyển đổi cao, thời gian cần thiết cho một lần chuyển đổi gồm hai gai đoạn thời gian trễ truyền đạt của bit tín hiệu vào xa
    28. 34. 34 nhất đến bộ khuếch đại thuật toán và thời gian cần thiết để bộ khuếch đại thuật toán ổn định tín hiệu ra. Có nhiều phương pháp và sơ đồ mạch giúp tạo DAC vận hành như đã giới thiệu, sau đây là một số dạng mạch DAC cơ bản sẽ giúp chúng ta hiểu rõ và sâu hơn về quá trình chuyển đổi từ số sang tương tự. 2.10 DAC DÙNG ĐIỆN TRỞ CÓ TRỌNG SỐ NHỊ PHÂN VÀ BỘ KHUẾCH ĐẠI CỘNG Hình 2.8là sơ đồ mạch của một mạch DAC 4 bit dùng điện trở và bộ khuếch đại đảo bốn đầu vào A, B, C, D có giá trị giả định lần lượt là 0V và 5V. Hình 2.8 DAC dùng điện trở có trọng số nhị phân và bộ khuếch đại cộng Bộ khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier – Op Amp) được dùng làm bộ cộng đảo cho tổng trọng số của bốn mức điện thế vào, ta thấy các điện trở đầu vào giảm dần 1/2 lần điện trở trước nó nghĩa là đầu vào D (MSB) có RIN = 1k, vì vậy bộ khuếch đại cộng chuyển ngay mức điện thế tại D đi mà không làm suy giảm (vì Rf = 1k). Đầu vào C có R = 2k, suy giảm đi 1/2, tương tự đầu vào B suy giảm 1/4 và đầu vào A giảm 1/8. Do đó đầu ra bộ khuếch đại được tính bởi biểu thức.
    29. 35. 35 Dấu âm (-) biểu thị bộ khuếch đại cộng ở đây là khuếch đại cộng đảo, dấu âm này chúng ta không cần quan tâm. Như vậy ngõ ra của bộ khuếch đại cộng là mức điện thế tương tự, biểu thị tổng trọng số của các đầu vào dựa vào biểu thức trên ta tính được các mức điện áp ra tương ứng với các tổ hợp của các ngõ vào(bảng 2.1b) . Bảng 2.1b Đầu ra ứng với điều kiện các đầu vào thích hợp ở 0V hoặc 5V 2.11 DAC R/2R LADDER Mạch DAC ta vừa khảo sát sử dụng điện trở có trọng số nhị phân tạo trọng số thích hợp cho từng bit vào tuy nhiên có nhiều hạn chế trong thực tế, hạn chế lớn nhất đó là khoảng cách chênh lệch đáng kể ở giá trị điện trở giữa LSB và MSB, nhất là trong các DAC có độ phân giải cao (nhiều bit), điều này rất khó cho việc chế tạo các IC có độ biến thiên rộng về điện trở để có thể duy trì tỷ lệ chính xác. Để khắc phục được nhược điểm này, người ta đã tìm ra một mạch DAC đáp ứng được yêu cầu đó là mạch DAC mạng R/2R ladder các điện trở trong
    30. 36. 36 mạch này chỉ biến thiên trong khoảng từ 2 đến 1.Hình 2.9là một mạch DAC R/2R ladder cơ bản. Hình 2.9 DAC R/2R ladder cơ bản Từ hình 2.9ta thấy được cách sắp xếp các điện trở chỉ có hai giá trị được sử dụng là R và 2R dòng IOUT phụ thuộc vào vị trí của 4 chuyển mạch, đầu vào nhị phân B0B1B2B3 chi phối trạng thái của các chuyển mạch này. Dòng ra IOUT được phép chạy qua bộ biến đổi dòng thành điện (Op Amp) để biến dòng thành điện thế ra VOUT điện thế ngõ ra VOUT được tính theo công thức sau. Với B là giá trị đầu vào nhị phân, biến thiên từ 0000 (0) đến 1111(15) 2.12 DAC VỚI ĐẦU RA DÒNG Trong các thiết bị kỹ thuật số đôi lúc cũng đòi hỏi quá trình điều khiển bằng dòng điện đó người ta đã tạo ra các DAC với ngõ ra dòng để đáp ứng yêu cầu đó, hình 2.10 là một DAC với ngõ ra dòng tương tự tỷ lệ với đầu vào nhị phân. Mạch DAC này 4 bit, có 4 đường dẫn dòng song song mỗi đường
    31. 37. 37 có một chuyển mạch điều khiển trạng thái của mỗi chuyển mạch bị chi phối bởi mức logic đầu vào nhị phân. Hình 2.10 DAC có đầu vào dòng cơ bản Dòng chảy qua mỗi đường là do mức điện thế quy chiếu VREF và giá trị điện trở trong đường dẫn quyết định giá trị điện trở có trọng số theo cơ số 2, nên cường độ dòng điện cũng có trọng số theo hệ số 2 và tổng cường độ dòng điện ra IOUT sẽ là tổng các dòng của các nhánh. DAC với đầu dòng ra có thể chuyển thành DAC có đầu ra điện thế bằng cách dùng bộ khuếch đại thuật toán (Op Amp) như hình 2.11
    32. 38. 38 Hình 2.11 Nối với bộ đổi dòng thành điện thế Ở hình trên IOUT ra từ DAC phải nối đến đầu vào ” – ” của bộ khuếch đại thuật toán hồi tiếp âm của bộ khuếch đại thuật toán buộc dòng IOUT phải chạy qua RF và tạo điện áp ngõ ra VOUT và được tính theo công thức: Do đó VOUT sẽ là mức điện thế tương tự, tỷ lệ với đầu vào nhị phân của DAC. 2.13 DAC ĐIỆN TRỞ HÌNH T Hình 2.12là sơ đồ DAC điện trở hình T 4 bit trong sơ đồ có hai loại điện trở là R và 2R được mắc thành 4 cực hình T nối dây chuyền các S3, S2, S1, S0 là các chuyển mạch điện tử. Mạch DAC này dùng bộ khuếch đại thuật toán (Op Amp) khuếch đại đảo VREFlà điện áp chuẩn làm tham khảo, B3, B2, B1, B0 là mã nhị phân 4 bit. Vo là điện áp tương tự ngõ ra ta thấy các chuyển mạch chịu sự điểu khiển của số nhị phân tương ứng với các công tắc: khi Bi = 1 thì công tắc Si đóng vào VREF, kho Bi = 0 thì Si nối đất.
    33. 39. 39 Hình 2.12 DAC điện trở hình T Nguyên lý làm việc của DAC này cũng đơn giản người đọc có thể giải thích được hoạt động của mạch dựa trên hình vẽ và những kiến thức đã học, chúng ta chỉ cần cho lần lượt các bit Bi bằng logic 1 và 0 ta sẽ tính được VOUT sau đó dùng nguyên xếp chồng ta sẽ tính được điện áp ra: Biểu thức trên chứng tỏ rằng biên độ điện áp tương tự đầu ra tỉ lệ thuận với giá trị tín hiệu số đầu vào chúng ta có thể thấy rằng đối với DAC điện trở hình T N bit thì điện áp tương tự đầu ra VOUT sẽ là: Sai Số Chuyển Đổi Đối với mạch DAC điện trở hình T thì sai số chuyển đổi do các nguyên nhân sau:
    34. 40. 40  Sai lệch điện áp chuẩn tham chiếu VREF Từ công thức trên ta có thể tính sai số chuyển đổi DA riêng, sai số lệch điện áp chuẩn tham chiếu VREF gây ra như sau: Biểu thức trên, cho thấy sai số của điện áp tương tự ∆VOUT tỉ lệ với sai lệch ∆VREF và tỉ lệ thuận với giá trị tín hiệu số đầu vào .  Sự trôi điểm 0 của khuếch đại thuật toán. Sự trôi điểm 0 của bộ khuếch đại thuật toán ảnh hưởng như nhau đối với mọi giá trị tín hiệu số được biến đổi, sai số ∆VOUT do trôi điểm 0 không phụ thuộc giá trị tín hiệu số.  Điện áp rơi trên điện trở tiếp xúc của tiếp điểm chuyển mạch. Các chuyển mạch không phải là lý tưởng, thực tế điện áp rơi khi nối thông của mạch điện chuyển mạch không thể tuyệt đối bằng 0, vậy điện áp rơi này đóng vai trò tín hiệu sai số đưa đến đầu vào mạng điện trở hình T.  Sai số của điện trở . Sai số điện trở cũng gây ra sai số phi tuyến, sai số của các điện trở không như nhau, tác động gây sai số chuyển đổi DA của những điện trở khác nhau về vị trí là khác nhau. Tốc độ chuyển đổi: DAC điện trở hình T công tác song song (các bit tín hiệu số đầu vào được đưa vào song song) nên có tốc độ chuyển đổi cao, thời gian cần thiết cho một lần chuyển đổi gồm hai gai đoạn thời gian trễ truyền đạt của bit tín hiệu vào xa
    35. 41. 41 nhất đến bộ khuếch đại thuật toán và thời gian cần thiết để bộ khuếch đại thuật toán ổn định tín hiệu ra. Ứng dụng của DAC trong giải mã âm thanh. DAC (hay còn gọi là D/A, D2A hay D-to-A) là viết tắt của cụm từ Digital Analog Converter – bộ chuyển đổi tín hiệu điện tử thành analog, ngay cái tên đã nói lên công dụng của thành phần quan trọng hàng đầu trọng hệ thống nghe nhạc này. Sở dĩ cần tới DAC bởi ampli chỉ nhận tín hiệu dạng analog, trong khi các tập tin nhạc số lại lưu trữ dưới dạng tín hiệu điện tử và đây chính là nhiệm vụ của DAC. Một bộ DAC hoàn chỉnh được sử dụng để thay thế các máy chơi nhạc phổ biến trước đây như đầu CD, máy quay đĩa than, băng đĩa cối… Với độ thuận tiện về mặt lưu trữ, quản lý áp đảo. Tuy nhiên, DAC không chỉ tồn tại dưới dạng một thiết bị chuyên biệt (stand alone DAC), mà còn được tích hợp sẵn vào các thiết bị chơi nhạc kỹ thuật số như máy nghe nhạc, máy tính, TV hay điện thoại… dưới dạng chip DAC chuyên trách xử lý tín hiệu âm thanh. Qua đó, một số máy nghe nhạc cao cấp như Astell & Kern AK100 với phần mềm tiên tiến và ngõ xuất Lineout có thể sử dụng như DAC cho cả hệ thống lớn. Khi không đi kèm amply, một mình DAC gần như không thể khiến loa hay tai nghe phát ra nhạc. Do vậy, trong thời gian gần đây, nhiều nhà sản xuất DAC
    36. 42. 42 chuyên nghiệp có xu hướng tích hợp cả mạch amply, pamp hoặc headamp cho DAC song đây thường chỉ là lựa chọn gọn gàng, chứ không mang tính tối ưu về chất lượng. Khi quan tâm đến chất lượng trình diễn của DAC, người ta thường quan tâm đầu tiên đến chip DAC, thường được coi là trái tim của hệ thống. Chip DAC sẽ nắm vai trò quyết định liệu có thể giải mã được độ phân giải tối đa của tín hiệu gồm sampling rate (Số lần lấy mẫu) và bit depth (Dung lượng 1 mẫu), độ chính xác, cùng nhiều tính năng khác. Song chất lượng tổng thể của DAC phụ thuộc không kém vào mạch đi kèm vậy nên dù tích hợp chip DAC cao cấp cũng chưa chắc trình diễn được đẳng cấp hi-fi. Giá trị của một bộ DAC hoàn chỉnh dựa trên nhiều yếu tố đầu tiên và quan trọng nhất luôn là khả năng trình diễn chính xác, song các tính năng đi kèm như cổng kết nối, màn hình hiển thị hay thiết kế, vật liệu cũng chi phối đáng kể. Ngoài ra, nhiều người cũng quan tâm đến yếu tố thương hiệu và phương thức sản xuất. Những bộ DAC dạng DIY( tự thiết kế và lắp ráp) thường có hiệu năng cao cho chất lượng rất tốt so với giá thành nhưng chất lượng phụ thuộc vào sơ đồ mạch giải mã và linh kiện sử dụng. 2.14 SƠ ĐỒ KHỐI CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA KHỐI DAC. Sơ đồ chức năng và nhiệm vụ của khối DAC Nhiệm vụ của khối DAC Mạch DAC có nhiệm vụ biến đổi dòng dữ liệu (Data) âm thanh nối tiếp dưới dạng tiến hiệu Digital thành tín hiệu âm thanh Analog để cấp cho mạch khuếch đại âm tần, do tín hiệu âm thanh trong đĩa CD bao giờ cũng là âm thanh Stereo tức có 2 kênh âm thanh riêng biệt được ghép tuần tự và liên tiếp với nhau nên phải có thêm mạch tách kênh lấy ra 2 tín hiệu L-R riêng biệt trong chuỗi nối tiếp đó
    37. 43. 43 Hình 2.13 Sơ đồ khối DAC Nguyên lý hoạt động của mạch DAC Trong máy CD yêu cầu của mạch DAC như sau . Biến đổi DAC 16 bit . Tốc độ thay đổi :48Khz/2 kênh. Độ méo hài :0.003%. Dãi rộng :96dB. Hoạt động của mạch như sau . Khối Data số đầu vào . Thực hiện đồng thời các nhiệm vụ : Tách Data kênh L và R thành 2 kênh riêng biệt – Chuyển đổi Data vào nối tiếp thành song song . Quá trình tách kênh được thể hiện thông qua dạng sóng như hình 2.14.
    38. 44. 44 Hình 2.14Định dạng tách sóng data thành 2 kênh riêng biệt R-L . Trong đó :  BCK đóng vai trò là xung clock để dịch chuyển bit data  LRCK đóng vai trò để phân đường chọn Data kênh trái và phải tương ứng với mức 0 và 1.  Ứng với LRCK=1 thì cho các bit Data qua kênh L.  Ứng với LRCK=0 thì cho các bit Data qua kênh R. Khối lọc số Digital có nhiệm vụ khôi phục các bit Data một cách chính xác hơn. Khối DAC sau khi có các từ mã của kênh L và R tương ứng với một mức lượng tử , khối DAC thực hiện chuyển đổi tín hiệu số sang tương tự . Các Opamp đóng vai trò như phần tử khuếch đại đệm . Tín hiệu ra của 2 Opamp sẽ đưa đến mạch lọc thông thấp LPF để khôi phục lại âm thanh tương tự của kênh L và R.
    39. 47. 47 nguồn +5V , tầng khuếch đại sử dụng nguồn +15V và -15V DC . Chính vì mạch sử dụng đa dạng các loại nguồn khác nhau nên đối với từng tầng ta phải thiết kế một mạch ổn áp nguồn riêng để phù hợp với yêu cầu của hệ thống. 3.2 MẠCH ỔN ÁP NGUỒN 5V DC 1A Sơ đồ nguyên lý . Hình 3.3 Sơ đồ ổn áp nguồn 5V DC Thông số chính của mạch Điện áp đầu vào từ 12V DC đến 40V DC Điện áp đầu ra 5V-1A Có bảo vệ quá tải bằng cầu chì 1A Có bảo vệ chống dòng ngược
    40. 48. 48 Linh kiện cần có trong mạch Cọc nguồn đầu vào 3A – Diode 3A – Cầu chì 1A – Tụ hóa 470uF – 50V Tụ điện không phân cực 104 – LED báo nguồn và điện trở LED – Ổn áp 7805 Nguyên tắc hoạt động của mạch Nguyên tắc hoạt động của mạch trên là mạch ổn áp 5V khá đơn giản sử dụng 7805, mạch có bảo vệ chống dòng ngược, bảo vệ quá tải. Công suất đầu ra khá thấp (5W) mạch được sử dụng nhiều trong các mạch điều khiển, mạch cấp nguồn cho các mạch tín hiệu…Mạch chỉ xoay quanh chức năng ổn định điện áp của con 7805, bây giờ chúng ta hãy đi phân tích mạch để hiểu rõ mạch hoạt động như thế nào? Do mạch sử dụng linh kiện ổn áp 7805 nên hoạt động của mạch chính là sự hoạt động bên trong của 7805. Trên thực tế thì linh kiện ổn áp 7805 được dùng rất nhiều trong các mạch điện điều khiển dùng để cấp nguồn ổn định cho mạch, với ưu điểm là dễ ghép nối, dễ thiết kế với chi phí thấp, nguồn đầu ra ổn định. Nhược điểm của nó là công suất đầu ra khá thấp (1A) và hoạt động không ổn định khi có nhiễu bên ngoài, hoạt động được ở giải nhiệt độ khá cao là 0 -1250 C.
    41. 50. 50 Đảm bảo tản nhiệt tốt cho 7805 khi chạy với tải. Khi công suất tăng lên thì do 7805 là linh kiện bán dẫn nên rất nóng khi tải lớn . Để tránh hỏng linh kiện và cho linh kiện hoạt động trong điều kiện thường thì cần phải tản nhiệt tốt . Thành phần lọc nguồn và lọc nhiễu. Như chúng ta đã biết thì các tụ C1 và C4 là các tụ hóa dùng để lọc điện áp. Vì đây là điện áp 1 chiều nhưng chưa được phằng vẫn còn các gợn nhấp nhô nên các tụ này có tác dụng lọc nguồn cho thành điện áp một chiều phẳng + Tụ C1 là lọc nguồn đầu vào cho 7805. Tụ này là tụ hóa phải có điện dung đủ lớn để lọc phẳng điện áp đầu vào và điện áp tụ chịu đựng phải lớn hơn điện áp đầu vào + Tụ C4 là lọc nguồn đầu ra cho 7805. Tụ này cũng là tụ hóa dùng để lọc nguồn đầu ra cho bằng phẳng Trong thành phần một chiều còn có các sóng điều hòa bậc 2, 3…, sóng nhấp nhô có tần số cao, nhiễu bên ngoài. Các sóng này ảnh hưởng đến hoạt động của 7805. Nếu trong mạch tồn tại những thành phần sóng này sẽ làm sai sót khó phát hiện trong mạch làm cho mạch hoạt động không ổn định Hai tụ lọc nhiễu tần số cao C2 và C4. Tụ này phải là tụ không phân cực, tụ Ceramic. Hai tụ này lọc các thành phần trên cho đầu ra đảm bảo cho mạch hoạt động bình thường.
    42. 52. 52 Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý của mạch nguồn 15V Mạch được thiết kế kết hợp để tạo ra nguồn +-15V DC sử dụng 2 ic ổn áp 7815 và 7915. Hình 3.6Hình ảnh chân thực tế của ic 7815 và 7915 Chân – của cầu diode được nối với chân số 1 của 7815 để tạo nguồn 15V DC suất ra chân số 2 chân số 3 của ic được nối nới nguồn 0V của biến áp .
    43. 53. 53 Chân + của cầu diode được nối với chân số 3 của ic 7915 để tạo nguồn -15V DC để xuất ra chân số 2 . Chân số 1 của ic được nối với đường 0V của biến áp . Ngoài ra các thông số khác cũng tương tự như mạch nguồn 5V ở trên . 3.4 MẠCH NHẬN VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU ĐẦU VÀO SỐ Giới thiệu về mạch Mạch nhận tín hiệu đầu vào âm thanh số hết sức quan trọng và bắt buộc phải có đối với hầu hết các bộ chuyển DAC rời hoặc đầu CD . Phần lớn các bộ chuyển DAC đều nhận tín hiệu vào qua cổng SPDIF một chuẩn giao diện do Sony và Phillip đồng phát triển, đây cũng là một trong những chuẩn giao diện thông dụng nhất trong các thiết bị âm thanh kĩ thuật số hiện nay . Hình 3.7Chuẩn kết nối của thiết bị âm thanh
    44. 54. 54 Những thiết bị âm thanh có hỗ trợ chuẩn này sẽ giúp cho việc truyền tải âm thanh một cách chính xác, trong sạch, không bị suy hao truyền tải. Đặc điểm kĩ thuật của FPDIF cho phép nhiều loại cáp khác nhau và việc kết nối phải kết nối đến thiết bị đã từng sử dụng . Quay trở lại với mạch nhận và xử lý tín hiệu đầu vào, vì mạch DAC được thiết kế để nhận âm thanh số đầu vào thông qua SPDIF nên cần phải có một mạch chuyên dụng để xử lý tín hiệu. Nó có tác dụng tiếp nhận và xử lý tín hiệu spdif đầu vào,tách tín hiệu Data và Clock để cung cấp cho phần tiếp theo . IC được chọn cho nhiệm vụ trên là CS8414 do hãng Cristal sản xuất . Đây là chíp chuyên dụng để xử lý tín hiệu âm thanh số nối tiếp và tương thích với rất nhiều tiêu chuẩn giao diện đầu vào như AES/EBU , SPDIF, IEC958 , EIAJ … Hình 3.8 IC cs8414-cs
    45. 55. 55 Trong mạch này tôi sử dụng CS 8414 dạng chân dán có đế cắm vì lý do đây là loại dễ tìm kiếm và chức năng thì tương tự các dạng còn lại như Cs8412 . Hình 3.9Sơ đồ nguyên lý mạch nhận và xử lý tín hiệu đầu vào . Thực chất mạch nhận và xử lý tín hiệu âm thanh số đầu vào của DAC chỉ một IC Cs8414 đảm nhiệm. Ngoài ra còn một số linh kiện khác bên ngoài nhằm hỗ trợ cho mạch hoạt động tốt hơn chứ không có tác dụng giúp mạch chạy đúng chức năng . Vì vậy việc phân tích hoạt động của mạch chính là việc tìm hiểu về cấu tạo và hoạt động của IC Cs8414.
    46. 56. 56 3.5 PHÂN TÍCH CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH SỐ DÙNG CS8414 Nguyên lý hoạt động. Cs 8414 được cung cấp nguồn 5V DC cho việc hoạt động của IC , IC tiếp nhận 2 nguồn VD là nguồn Digital và VA là nguồn Analog , trên thực tế cả hai nguồn này đều là nguồn 5V DC nên khi thiết kế mạch có thể đấu chung lại với nhau . Hai tụ hóa C2 và C3 có giá trị là 47uF và tụ gốm 0.1uF có tác dụng lọc nhiễu nguồn để IC hoạt động chính xác hơn. Để tách ra 3 xung LRCK, BCK và Data thì đầu vào là xung coacial từ đầu ra của CD Chân số 7 và chân số 22 lần lượt là VD và VA trong mạch chúng được nối với nhau chung nguồn là 5V DC Ứng với 2 chân VD và VA là chân số 8 và chân 21 là hai chân được nối với đất . Hai chân số 9 là RXP và chân số 10 RXN là 2 chân nhận chuỗi tín hiệu âm thanh số trực tiếp từ cổng SPDIF thông qua trở 75Ωcó tác dụng phân áp tín hiệu và tụ gốm 0.1uF làm nhiệm vụ lọc nhiễu tín hiệu . Chân RXP được nối với tín hiệu mức cao còn chân RXN được nối với tín hiệu ở mức thấp. Các chân 23(M0)18(M2)24(M1) 17(M3) lần lượt là các chân thiết lập chế độ làm việc cho IC chuyên xử lý tín hiệu âm thanh số nên có rất nhiều chế độ làm việc khác nhau . Trong mạch này vì phần chuyển đổi DAC chỉ xử lý được âm thanh 16 bit nên Cs8414 được thiết lập hoạt động ở chế độ xử lý tín hiệu
    47. 57. 57 âm thanh 16 bit . Khi đó chân M0 và M2 được nối với nguồn 5V DC còn M3 và M1 được nối với đất. Chân 16(SEL) được nối với nguồn nhằm mục đích sửa hoặc bù nếu có lỗi xảy ra trong quá trình giải mã. Chân 13(FCK) được nốivới chân số 9 của IC 74HC4040 thực hiện chức năng như một bộ so sánh tần số của tín hiệu đầu vào và tần số dao động nội của IC Chân số 20(FILT) được nối đất thông qua trở 470Ω và tụ 68nF Chân 11(FSYNC) là chân cấp xung cho phép Chân 12 (CLK) cấp xung clock cho chip giải mã DAC đằng sau Chân 26 (Data) xuất dữ liệu sau khi đã phục hồi và được tách tín hiệu clock Cấu tạo và các thông số kĩ thuật của Cs8414
    48. 58. 58 Hình 3.10 Sơ đồ các chân của CS8414 Bảng 3.1 Chức năng các chân của Cs8414 Số thứ tự chân Chức năng 1 Bít lựa chọn khi SEL ở mức cao 2 Thiết lập điều khiển 3 Thiết lập điều khiển 4 Thiết lập điều khiển 5 Thiết lập điều khiển
    49. 59. 59 6 Thiết lập điều khiển 7 Cung cấp nguồn cho phần kĩ thuật số 8 Nối đất phần kĩ thuật số 9 Nhận tín hiệu tích cực 10 Nhận tín hiệu tích cực 11 Cấp tín hiệu fsync 12 Cung cấp tín hiệu CLK 13 Tần số dao động nội 14 User dữ liệu đầu ra 15 Bắt đầu kênh trạng thái 16 Chân lựa chọn 17 Thiết lập chế độ hoạt động 18 Thiết lập chế độ hoạt động 19 Master clock 20 Bộ lọc 21 Nối đất thành phần Analog 22 Cung cấp nguồn thành phần Analog 23 Thiết lập chế độ hoạt động 24 Thiết lập chế độ hoạt động 25 Cờ báo lỗi 26 Dữ liệu đầu ra 27 Báo cáo 28 Giá trị cờ báo lỗi
    50. 60. 60 Hình 3.11Sơ đồ cấu tạo của IC Cs8414 Bảng 3.2 là các chế độ hoạt động của Cs8414 M1 M2 M3 M4 Định dạng hoạt động 0 0 0 0 0 Out L/R 16-24 bit 1 0 0 0 1 In L/R 16-24 bit 2 0 0 1 0 Out L/R tương thích I2S 3 0 0 1 1 In L/R tương thích I2S 4 0 1 0 0 Out WSYNC 16-24 bit 5 0 1 0 1 Out L/R 16 bit LSBJ 6 0 1 1 0 Out L/R 18 bit LSBJ 7 0 1 1 1 Out L/R MSB last 8 1 0 0 0 Giống định dạng 1 không lặp lại các lỗi 9 1 0 0 1 Giống định dạng 2 không lặp lại các lỗi 10 1 0 1 0 Giống định dạng 3 không lặp lại các lỗi 11 1 0 1 1 SCK đầu vào 12 1 1 0 0 Nhận NRZ dữ liệu 13 1 1 0 1 Nhận dữ liệu Bi 14 1 1 1 0 Resever 15 1 1 1 1 Thiết lập lại
    51. 61. 61 Hình 3.12 Giản đồ xung các chế độ hoạt động của Cs8414
    52. 62. 62 Bảng 3.3 Các lỗi thường gặp E2 E1 E0 Lỗi 0 0 0 Không có bít 0 0 1 Hiệu lực bít cao 0 1 0 AM 0 1 1 Trượt mẫu 1 0 0 CRC Eroor 1 0 1 Lỗi chẵn lẻ 1 1 0 Lỗi mã Bi-pha 1 1 1 Không có khóa Bảng 3.4Mẫu tần số giải mã
    53. 63. 63 Bảng 3.5Đặc điểm Digital của cs8414 Bảng 3.6Thông số kĩ thuật của cs8414
    54. 64. 64 Hình 3.13Sơ đồ kết nối của cs8414 3.6 PHÂN TÍCH CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH LỌC DÙNG IC SAA7220 Giới thiệu về mạch IC được dùng để lọc số chính là SAA 7220 do hãng Phillip sản xuất , SAA 7220 là một bộ lọc kỹ thuật số âm thanh được thiết kế cho các hệ thống âm thanh kỹ thuật số . Các SAA7220P / A (chip A) đầu được thiết kế cho các ứng dụng âm thanh kỹ thuật số sử dụng một tần số tỷ lệ lấy mẫu 44.1kHz (± 10%). Nó cũng có thể được sử dụng cho 32kHz (± 10%) và 48kHz (không có dung sai).
    55. 65. 65 Các SAA7220P / B(chip B) là một phiên bản cải tiến của thiết bị ‘A’ cho 1dB hiệu suất tốt hơn trong dải thông của bộ lọc FIR, đạt được bằng cách sử dụng hệ số ROM khác nhau. Các SAA7220P / A cần a + 5% bù đắp để cho hiệu suất tối ưu khi sử dụng với các TDA1541 kép DAC. Tuy nhiên, với phiên bản ‘B’ này bù đắp là không còn cần thiết cho hiệu suất tối ưu. Hình 3.14 IC SAA7220 Nguyên lý hoạt động
    56. 66. 66 SAA 7220 được cung cấp nguồn +5V cho IC hoạt động, pin 22 23 24 được nối với nguồn VD +5V và qua tụ xuống mass , tụ 0.1uF trên có tác dụng lọc nhiễu nguồn để IC hoạt động chính xác hơn . Pin số 1 nhận tín hiệu ở mã nhị phân từ IC 74HC4040 và được cấp xung cho phép hoạt động ở mức thấp or cao từ Pin số11của cs8414, tín hiệu xung clock từ chân số 12 của cs8414 được đưa vào chân số 2 của saa7220 và tần số dao động thạch anh 11,289Mhz được đưa vào Pin số 11 của saa7220 giúp IC làm việc ổn định hơn. Pin số 4 nhận dữ liệu sau khi đã được phục hồi và được tách tín hiệu clock từ pin 26 của CS8414. Pin số 15 là đầu ra Data, cùng với xung clock ở chân số 16 (CLBD) và lựa chọn từ ở chân 18 (WSBD ) được đưa tới bộ DAC. Sự suy giảm được kiểm soát bởi các đầu vào ATSB tại pin 22, khi đầu vào là tích cực thấp mẫu được nhân với một hệ số suy hao 12 db , nếu đầu vào là cao hệ số nhân là 1.
    57. 67. 67 Hình3.15Sơ đồ khối bộ lọc kĩ thuật số SAA7220
    58. 68. 68 Hình 3.16Sơ đồ chân của saa7220 Bảng 3.7Chức năng các chân của SAA 7220. Stt Chân Chức năng các chân 1 WSAB Lựa chọn từ 2 CLAB Đầu vào xung clock 3 DAAB Dữ liệu đầu vào 4 EFAB Cờ báo lỗi 5 n.c Không kết nối 6 SCAB Subcode clock 7 SDAB Subcode data 8 n.c Không kết nối 9 XSYS Hệ thống xung clock đầu ra 10 XOUT Đầu ra dao động thạch anh 12MHz 11 XỊN Đầu vào dao động thach anh 12MHz 12 Vss Nối mass 13 TEST Kiểm tra đầu vào chân 14 DOBM Audio số ra 15 DABD Dữ liệu ra (dữ liệu ra được đưa trực tiếp vào DAC)
    59. 69. 69 16 CLBD Đầu ra xung clock tới DAC 17 n.c Không kết nối 18 WSBD Lựa chọn tiếng đưa tới DAC 19 n.c Không kết nối 20 n.c Không kết nối 21 n.c Không kết nối 22 ATSB Attenuation (khi ở mức tích cực thấp kiểm soát đầu vào này cung cấp 12dB ) 23 MUSB Mute (điều khiển đầu vào hoạt động thấp) 24 VDD Nguồn +5V Bảng 3.8Các thông số kĩ thuật phần cứng Tham số Kí hiệu Giá trị Điện áp cung cấp pin 24 VDD -0.5 to 0.7V Điện áp đầu vào lớn nhất VI -0.5V to+125V Nhiệt độ an toàn Tstg -55 to+1250 C Nhiệt độ mt xung quanh Ves -20 to +700 C
    60. 70. 70 Hình 3.18Giản đồ xung dạng sóng của dữ liệu đầu ra tới bộ DAC
    61. 71. 71 Hình 3.19Sơ đồ hệ thống ứng dụng của SAA7220
    62. 72. 72 3.7 PHÂN TÍCH CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH CHUYỂN ĐỔI DAC DÙNG TDA 1541 Giới thiệu về mạch . Đây là phần quan trọng nhất của bộ chuyển đổi DAC .Chíp DAC có tác dụng chuyển đổi tín hiệu Digital sang tín hiệu analog có nghĩa là nó sẽ chuyển đổi tín hiệu spdif thành dòng điện cực nhỏ khi nhận đồng thời 3 tín hiệu Data , Clock , FSYNC từ mạch xử lý tín hiệu đầu vào. Trong thiết kế của mạch DAC có nhiệm vụ chuyển đổi từ tín hiệu số sang tương tự chính là IC TDA1541 do hãng Pillip sản xuất . Đây là 1 IC chuyên dụng dùng để chuyển đổi tín hiệu âm thanh số 16 bít sang tương tự , nó được đánh giá là một trong những IC cho chất lượng đầu ra tốt nhất hiện nay . Với những ưu điểm như : Tần số đáp ứng (từ 40Hz đến 15kHz), dB: +0.05, -0.70 Tốt Độ ồn, dB (A): -86.5 Tốt Phạm vi hoạt động, dB (A): 86.5 Tốt IMD + Độ ồn , %: 0.031 Trung bình nhiễu của âm thanh -84.2 Rất tốt
    63. 73. 73 Hình 3Z. Frequency response Dải tần số Đáp ứng Từ 20 Hz tới 20 kHz, dB -1.86, +0.05 Từ 40 Hz tới 15 kHz, dB -0.70, +0.05 Và với nhiều ưu điểm khác thì TDA 1541 hoàn toàn có thể đáp ứng được yêu cầu của người sử dụng hiện nay. Hình 3.20 Cấu tạo và các thông số kĩ thuật của TDA1541 .
    64. 74. 74 Hình 3.21 Sơ đồ cấu tạo của IC TDA1541 Hình 3.22 Sơ đồ chân của TDA 1541
    65. 75. 75 Bảng 3.9Các chức năng của TDA 1541. Nguyên lý hoạt động của mạch. IC TDA 1541 được cung cấp nguồn Analog +5V cho chân số 27 và 28 , cấp nguồn Analog -5V cho chân 26 và VA =-15V cho chân 15.
    66. 76. 76 Với đầu vào OB / TWC kết nối với mass , dữ liệu đầu vào phải ở chế độ ghép thời gian. Nó được đi kèm với một từ chọn (WS) từ chân 18 của SAA 7220 được đưa vào chân số 1 và một tín hiệu xung clock được đưa vào chân 2 (BCK) của TDA1541 và một hệ thống đầu vào xung clock riêng biệt được đưa vào chân 4(SCK) của TDA 1541 giúp hệ thống hoạt động ổn định hơn và tương ứng ta có đầu ra là Analog kênh trái AOL chân 25 và kênh phải AOR chân số 6. Với OB / TWC kết nối với VA=+5V chế độ là như nhau nhưng định dạng dữ liệu phải được bù nhân 2. Khi đầu vào OB / TWC được kết nối (VDD1) hay Va= -5V thì Data từ chân số 15 của SAA 7220 được đưa đến chân số 3 của TDA 154, đi kèm với đó là xung clock BCK và một chốt kích hoạt đầu vào(LE). Với chế độ này được lựa chọn dữ liệu phải được trong hệ nhị phân. Đúng hiệu suất 16-bit được thực hiện bởi mỗi kênh sử dụng ba ngăn hoạt động 2-bit, hoạt động trên các yếu tố động phù hợp với nguyên tắc, kết hợp với một bộ chia dòng thụ động 10-bit, dựa trên bức xạ rộng. Bảng 3.10Lựa chọn đầu vào Input. Bảng 3.11Các thông số kĩ thuật phần cứng .
    67. 77. 77 Tham số Kí hiệu Giá trị Pin 28 VDD 0 to +7V Pin 26 VDD1 0 to -7V Pin 25 VDD2 0 to-17V Nhiệt độ lưu trữ T stg -55 to 1500 C Phạm vi nhiệt độ môi trường xung quanh T amp -20 to 700 C Xử lý tĩnh điện Ves -1000 to 1000V Các đặc điểm của tda1541.
    68. 78. 78 Định dạng của tín hiệu đầu vào; thời gian ghép tại fsck = fsck (định dạng I2S)
    69. 79. 79 Định dạng của tín hiệu đầu vào; thời gian ghép tại fsck = 2 × fsck. Định dạng của tín hiệu đầu vào; dữ liệu đồng thời 3.8 MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐỆM TÍN HIỆU ĐẦU RA DÙNG IC AD711 Giới thiệu về mạch Mạch khuếch đại đệm tín hiệu đầu ra cũng là thành phần rất quan trọng và không thể thiếu trong bộ chuyển đổi DAC, vì sau khi chuyển đổi tín hiệu ra thường thì rất nhỏ chỉ vài chục mV không đủ để cung cấp cho loa hoạt động. Chính vì vậy trước khi xuất ra lao nó cần phải được khuếch đại. Mạch khuếch đại sử dụng trong mạch là một Opam đơn, nó có hai nhiệm vụ là khuếch đại dòng phù hợp với tải đầu ra và khuếch đại áp lên khoảng vài vôn để loa có thể nhận được.
    70. 81. 81 chân out của tầng khuếch đại đệm trước khi đưa vào chân 3 chân vào của tầng công suất. Một phần tín hiệu đưa trở lại chân 2 để sửa lỗi nếu có. Cuối cùng tín hiệu được đưa ra qua chân số 6 của tầng công suất sau khi khuếch đại đủ lớn qua tụ C75 và C73 và điện trở R15. Cấu tạo và thông số kĩ thuật của mạch . Hình 3.26Sơ đồ chân và chức năng của AD 711. Bảng 3.12 Chức năng các chân của AD711 Số chân Chức năng 1 offset null 2 Đầu vào đảo A 3 Đầu vào không đảo A 4 Cấp nguồn -18V 5 Offset null 6 Ngõ ra 7 Cấp nguồn +18V 8 nc Các thông số phần cứng của AD711.  Băng thông tín hiệu nhỏ .  Đầu ra tối đa 600Ω , 10 V.  Công suất băng thông 140KHz.
    71. 82. 82  Tốc độ xoay 90v/us .  Điện áp cung cấp là -12V và +12V hoặc -18V và +18V.  Có khả năng bù để đạt được sự ổn định .  Nhiệt độ hoạt động từ -400 C đến 800 C. Đặc tuyến của các đặc điểm điển hình Điện áp vào Nhiệt độ
    72. 83. 83 3.9 MỘT SỐ HÌNH ẢNH MẠCH VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Hình 3.27 Sơ đồ nguyên lý của mạch chuyển đổi DAC 16 bit
    73. 84. 84 Hình 3.28 Sơ đồ mạch in được vẽ bằng phần mềm proteus 8.1
    74. 85. 85 Hình 3.29Hình ảnh thực tế của mạch Hình 3.30 Mạch nguồn .
    75. 86. 86 Hình 3.31 Mạch chuyển đổi DAC được nối với mạch nguồn KẾT LUẬN Qua quá trình nghiên cứu và tìm hiểu đề tài , em đã hiểu thêm được nhiều kiến thức về cách thức làm việc cũng như cấu tạo của một bộ chuyển đổi DAC. Đồ án đã trình bày tổng quan bộ chuyển đổi số – tương tự, tương tự – số vị trí , vai trò , các thông số và kiến trúc cơ bản của bộ chuyển đổi này . Tuy mạch DAC trên chỉ đóng một phần vai trò trong các hệ thống âm thanh nhưng nó rất quan trọng va không thể thiếu . Mạch được ứng dụng rất nhiều trong các hệ thống âm thanh trên thị trường hiện nay cũng như là các bộ DAC rời . Mạch được thiết kế với tiêu chí chất lượng tốt, thực hiện đơn giản và chi phí tối ưu nhất có thể phù hợp với ưu cầu công việc cũng như thời gian hoàn thành . Mạch đảm bảo được ưu cầu đặt ra trước hki thiết kế và thực hiện . Tuy nhiên
    76. 87. 87 do dừng lại ở mức độ nghiên cứu và thực hiện thủ công nên mạch không có tính thẩm mỹ cao , đường mạch không có tính chuyên nghiệp và chất lượng không thể bằng các thiết bị tương đương trên thị trường . Em đã cố gắng thực hiện và hoàn thiện mạch một cách tốt nhất có thể với khả năng của mình nhưng không thể tránh được sai sót , em mong nhận được sự góp ý chân thành từ các thầy cô giáo trong khoa điên – điện tử của trường để sản phẩm có thể hoàn thiện và phát triển hơn nữa . Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng đã dạy dỗ em trong suốt quá trình học tập tại trường . Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn tới thầy Đỗ Anh Dũng đã tận tình hướng dẫn để em hoàn thành đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn ! Hải phòng ngày 27 tháng 6 năm 2021 Sinh viên thực hiện Nguyễn Văn Lâm
    77. 88. 88 1. Phạm Minh Hà 1997 , Kỹ thuật mạch điện tử , NXB Khoa học và Kỹ thuật . 2. http://vinacel.hcmute.edu.vn 3. http:/vnav.vn 4. http:/members.chello.n 5. http://www.dientuvietnam.net/forums/forum.php 6. http://www.alldatasheet.jp/datasheet- pdf/pdf/56849/BURBROWN/PCM56.html 7. http:/www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/87252/ CIRRUS/CS8414.html

    --- Bài cũ hơn ---

  • 5 Sai Lầm “nghiêm Trọng” Khi Mua Dac Nghe Nhạc
  • Bộ Giải Mã Dac Là Gì? Công Dụng Và Hoạt Động Ra Sao?
  • Dac Là Gì Điều Gì Cấu Thành 1 Chiếc Dac Hay ?
  • Bộ Chuyển Đổi Kĩ Thuật Số Dac Là Gì?
  • Khám Phá Dac Là Gì? Công Dụng Và Cách Hoạt Động
  • Bạn đang xem bài viết Đề Tài: Thiết Kế Mạch Chuyển Đổi Dac 16 Bít Sử Dụng Vi Mạch Tda trên website Photomarathonasia.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!