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Kit Didático de Telecomunicações - Prática

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08. O que é um Multiplexador? 
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KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 167 
 
Módulos 08 e 09 – Multiplexação-Demultiplexação
 
09. Porque se utiliza a comunicação serial para transmissão de dados em longa distância? 
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10. Utilize este espaço para escrever suas anotações e a sua conclusão. 
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168 KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 
Módulos 08 e 09 – Multiplexação-Demultiplexação 
 
 
KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 169 
 
 
Módulo 10 
Experiência 01 
KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 170 
Módulos 08 e 09 – Multiplexação-Demultiplexação Módulos 08 e 09 – Multiplexação-Demultiplexação 
 
KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 171 
 
KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 171 
 
 
Módulo 10 – Conversores D/A A/D
 
MÓDULO 10 – CONVERSORES D/A A/D 
Conversão de Sinal Digital para Analógico 
Conversor D/A (Digital/Analógico) 
Objetivos 
Após completar este ensaio você deverá ser capaz de: 
1 – Diferenciar um sinal analógico de um sinal digital por suas características. 
2 – Compreender o funcionamento e as limitações de um conversor digital/analógico. 
3 – Projetar um circuito conversor D/A (rede R/2R). 
Material Utilizado 
9 Módulo 10 – Conversores A/D e D/A 
9 Módulo 11 – Fonte de Alimentação Simétrica 
9 Osciloscópio 
Introdução 
Antes de tentarmos compreender um conversor analógico, teremos que dar uma breve explicação 
do que seriam estes dois mundos: o mundo analógico, e o mundo digital. 
O mundo digital consiste de obter um valor que é definido entre duas possibilidades: ou valor 
lógico 1(alto, verdadeiro, etc), ou valor lógico 0(baixo, falso, etc). Realmente, um valor digital está 
determinado através de faixas de valores anteriormente definidos. Como exemplo, a lógica TTL 
(muito utilizado na eletrônica digital) é definida como: 
0V a 0,8V = valor lógico zero 
2V a 5V = valor lógico um 
Como podemos notar, a lógica TTL define como valor lógico 0 todo valor de tensão que esteja 
entre 0V e 0,8V, e define como valor lógico 1 todo valor de tensão que esteja entre 2V e 5V. Isto 
quer dizer que, não importa os valores exatos de tensão, porque os valores digitais são 
determinados por uma determinada faixa. 
O mundo analógico seria composto por valor de uma faixa contínua em que seu valor por mais 
precisa que seja é significativo. Por exemplo, se utilizarmos um circuito conversor analógico de 
tensão para pressão com escala 1:1, caso a tensão estiver em 1,648 V, a pressão estará em 
1,648 bar. Caso se mude a tensão do conversor para 2,369 V, a pressão mudará para exatamente 
2,369 bar. 
Grande parte das variáveis físicas que nós conhecemos (como temperatura, pressão, sinais de 
áudio, velocidade de rotação, entre outras) são analógicas e podem ter qualquer valor. 
172 KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 
Módulo 10 – Conversores D/A A/D 
 
Para que possamos obter, processar, monitorar e/ou controla-las por sistema digital, devemos 
primeiramente converter estes valores para valores digitais. É neste momento que entra em ação 
o conversor analógico/digital. 
Conversão Digital/Analógica (D/A) 
Como vimos anteriormente, a conversão digital/analógica é o processo em que um valor em 
código digital é convertido para uma tensão ou intensidade de corrente elétrica de forma 
proporcional. A figura a seguir é um bloco de representação de um conversor D/A: 
Conversor
D/A 
Entradas 
Digitais 
Saídas 
Analógicas 
Tensão de 
Referência 
MSB
LSB
A
B
C
D
 
Note que na figura anterior, há uma entrada de tensão de referência. Este sinal de entrada é 
utilizado para ser definido a saída de fundo de escala. Isto quer dizer, este valor é utilizado para 
definir qual é o maior valor que será gerado pela saída do conversor. As entradas de sinal digital 
A, B, C e D. Para cada valor digital, é definido um valor tensão. Como este conversor ilustrado 
acima é de 4bits, é possível obter 16 valores de sinal analógico diferentes (24 = 16). Veja a tabela 
a seguir com os valores de saída analógica (com tensão de referência de 15V): 
A B C D Saída Analógica (V) 
0 0 0 0 0 
0 0 0 1 1 
0 0 1 0 2 
0 1 1 3 
0 1 0 0 4 
0 1 0 1 5 
0 1 1 0 6 
0 1 1 1 7 
1 0 0 0 8 
1 0 0 1 9 
1 0 1 0 10 
1 0 1 1 11 
1 1 0 0 12 
1 1 0 1 13 
1 1 1 0 14 
1 1 1 1 15 
0 
KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 173 
 
Módulo 10 – Conversores D/A A/D
 
Outra característica do conversor D/A é a Resolução (tamanho do degrau). Esta característica 
define qual é a menor alteração que pode ocorrer na saída analógica quando se muda o valor de 
entrada digital. No exemplo anterior, podemos observar que a resolução deste conversor está de 
1V, pois a tensão de saída analógica varia de 1V em 1V para cada valor de entrada digital (veja a 
ilustração a seguir). 
Resolução = tamanho do degrau = 1V 
Fundo de escala = 15V 
Tempo 
 
Até agora, vimos que o conversor gera na saída, sinal de tensão ou corrente positiva. Alguns 
conversores são desenvolvidos para gerar valores positivos ou negativos (ex: +12V/-12V). Para 
tal, utiliza-se o bit mais significativo (MSB) para definir a polaridade do sinal. 
Circuitos Conversores D/A 
Existem vários métodos de construção de conversores digital/analógico, neste curso será 
apresentado apenas o modo de conversão D/A a partir de resistores: o método R/2R. 
A rede R/2R (figura a seguir) é o circuito mais comumente utilizado – fora os circuitos integrados – 
pois utiliza resistores (componentes eletrônicos de baixo custo) e um componente eletrônico 
denominado amplificador operacional (visto em ensaios anteriores). 
O circuito R/2R é composto de resistores arranjados de uma certa forma que dependendo do sinal 
lógico B0, B1, B2 e B3 – caracterizadas como chaves – varia a intensidade de corrente no ponto 
X. Para que o sinal analógico seja a tensão, utiliza-se um conversor de corrente-tensão utilizando 
um amplificador operacional. 
174 KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 
Módulo 10 – Conversores D/A A/D 
 
R R R2R 
B0 
LS
B1 B2 B3 
MSB 
Tensão de referência 
2R 2R 2R 2R 
2R 
Saída 
analógica
Entrada Digital 
X
 
Não iremos fazer uma análise profunda sobre este circuito, mas para o circuito da figura anterior 
podemos projetar um conversor D/A utilizando a seguinte fórmula: 
Pesquisa de Falhas em Conversores D/A 
Como nós vimos anteriormente, o conversor D/A é tanto analógico quanto digital. Para fazermos 
medições em um conversor, devemos utilizar para os sinais digitais pontas de prova lógica (mais 
conhecido como ‘logic probe“)