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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Facultad de Ingeniería Electrónica Laboratorio de Circuitos Digitales II LABORATORIO N° 4: Circuitos de conversión ADC y DAC Profesor: Ing. Oscar Casimiro Pariasca I. OBJETIVO: 1. Comprender los conceptos básicos de los convertidores ADC y DAC. 2. Comprender los parámetros usados para los circuitos de los conversores ADC y DAC 3. Verificar en forma práctica el funcionamiento de estos componentes realizando el proceso de diseño, montaje, pruebas y medidas. II. MATERIALES Y EQUIPO: - Protoboard, cables de conexión. - CI: ADC 0804, DAC 0808, LM741 - Sensor de temperatura LM35 [traer un encendedor para hacer variar su temperatura] - Resistencias 10KΩ (2), 330Ω (8), Trimmer 1KΩ (1) - Condensadores 100nF (1), 150nF (1) - Leds rojos (8) - Fuente DC doble, Generador de señales, osciloscopio, multímetro III.CUESTIONARIO PREVIO: 1. Explicar los conceptos de señal analógica y digital. 2. Explicar los conceptos de muestreo, cuantificación y codificación. 3. Explique cuantos niveles de cuantificación se podrían manejar con un C.I. de 8 bits de datos. 4. Definir resolución, precisión, tiempo de respuesta, voltaje de balance. 5. Explique para qué son útiles los conversores ADC y DAC ( ejemplos de aplicación de c/u). 6. Presentar el datasheet del ADC y del DAC que se usarán en la práctica. Defina cada pin del ADC y del DAC que se usarán en la práctica. 7. Una señal binaria de 10 bits, cuántos valores suministra como máximo al convertirse a analógica? 8. ¿Cuál es la resolución de un convertidor DAC de 3 bits que trabaja con una fuente Vcc=5V? 9. Utilizando un simulador, verificar el proceso de conversión ADC y DAC en los siguientes circuitos: (a) ADC0804

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(b) DAC0808

Presentar las gráficas de la simulación. Además anexe los archivos fuente de su simulación. ( Ud. puede realizar un diseño previo de los circuitos necesarios para desarrollar la experiencia, parte (1) y parte (2) IV. PARTE EXPERIMENTAL: 1. Esquema de prueba del ADC usando la señal de entrada Vin obtenida del potenciómetro de la figura de la pregunta (9.a) del cuestionario previo.

- Explique cómo mediría la frecuencia de muestreo del conversor AD ? - Observar las características de la salida. - Verificar que sucede si se varía Vrfe/2. * Asegúrese de tener como tensión entre el pin 9 del ADC y tierra un voltaje adecuado. ** Recuerde que debe tener cuidado con el ADC0804 ya que es sensible a la estática. *** Varíe Vref/2 para valores de 0.5, 1 y 1.5 voltios y para cada caso observe la codificación binaria en la salida cuando varía VI+ . Cuál es la codificación del equivalente decimal de la salida en cada caso? 2. Ahora para probar la funcionalidad del DAC0808 , figura de la pregunta (9.b) del cuestionario previo, retiramos las resistencias con los leds del ADC0804 y en su lugar lo acoplamos con el DAC; de este modo regresaremos la señal digital a analógica; para comprobar su señal de salida podemos medir la salida del circuito con el DAC y comprobar que es aproximadamente igual a la entrada del ADC. * Tenga cuidado con las polarizaciones de los componentes, ya que de lo contrario podrían dañarse.

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V. CUESTIONARIO FINAL. 1. Analizar los resultados obtenidos en la parte experimental. 2. Presentar las gráficas de los voltajes de entrada y salida. 3. ¿En que terminales del circuito ADC conectaría un generador de señales?, asimismo, ¿cómo afecta al circuito la variación de la frecuencia? 4. ¿Por qué se utiliza un amplificador operacional a la salida del DAC0808? 5. ¿Cuál es la función de la red RC y del timer 555 utilizados en el circuito del ADC0804? 6. ¿Qué método de conversión usa el DAC0808? ¿Qué ocurre si variamos su voltaje de referencia? 7. Presente los resultados obtenidos en el laboratorio, compare con la simulación del circuito (valores finales teóricos) y halle el porcentaje de error del ADC y del DAC. 8. Presentar una comparación entre los resultados obtenidos en el laboratorio y los obtenidos en el simulador, explique por qué existen diferencias. VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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