DAC

Digital-to-Analog Conversion 数模转换
是一种电子设备，它的作用是将数字信号转换为模拟信号。这种转换过程是模数转换（ADC）的逆过程。DAC 在许多领域都有应用，特别是在需要将数字设备产生的数据转换为可以驱动模拟设备（如扬声器、显示器、传感器等）的信号时。

数模转换器的工作原理和关键特性包括：

1. 分辨率（Resolution）：
   分辨率决定了 DAC 能够区分的最小信号变化量。通常以位（bit）为单位，例如一个 8 位 DAC 可以提供 256（2^8）个不同的模拟输出级别。

2. 采样率（Sampling Rate）：
   采样率是指 DAC 每秒可以转换的数字样本数量。这个参数对于音频 DAC 尤其重要，因为它直接影响到可以准确重建的最高频率。

3. 动态范围（Dynamic Range）：
   动态范围是指 DAC 能够处理的最大信号幅度与最小可检测信号幅度之比。这通常以分贝（dB）表示，反映了 DAC 的信号处理能力。

4. 信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）：
   信噪比是信号强度与背景噪声强度之比。在 DAC 中，高信噪比意味着更少的噪声和更高的信号质量。

5. 线性度（Linearity）：
   线性度描述了 DAC 输出与输入数字值之间的线性关系。理想情况下，输出信号应该与输入值成正比，但实际中可能存在非线性误差。

6. 失真（Distortion）：
   失真是指信号在转换过程中的失真程度。低失真意味着 DAC 能够更准确地重建原始模拟信号。

DAC 的类型包括：

• 积分型 DAC：通过积分器累积电荷来产生模拟输出。
• 闪存型 DAC：使用存储器（如 RAM）来存储参考电压，然后通过比较器和开关网络来选择适当的电压。
• ΔΣ（Delta-Sigma）DAC：使用过采样和噪声整形技术来提高转换精度。
• R-2 R 网络 DAC：利用电阻网络的分压特性来实现模拟输出。

DAC 在音频设备、数据采集系统、通信系统、医疗设备等领域中都有广泛应用。例如，在音频系统中，DAC 用于将数字音频文件转换为模拟音频信号，以便通过扬声器播放。在数据采集系统中，DAC 用于生成测试信号或校准信号。