数模转换器的基本概念

数模转换器(DAC)是将数字信号转换为模拟信号的关键电子元件。它接收二进制数据输入，通过电阻网络或电容阵列将这些数字值转换成对应的电压或电流输出。常见DAC类型包括R-2R ladder、sigma-delta和PWM转换器，分辨率为8位到24位不等。手机音频播放器、数字示波器和医疗成像设备都依赖DAC实现数字信号到模拟世界的转换。DAC的精度直接影响输出信号质量，采样率决定了转换速度，这两个参数是选择DAC时的核心考量因素。

DAC性能受多种技术参数影响，包括积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)误差。温度变化会导致DAC输出漂移，因此精密应用需要温度补偿电路。现代DAC集成度高，部分芯片内置参考电压和缓冲放大器，简化了系统设计。高精度DAC在专业音频设备中极为重要，可确保声音还原的真实性。工业自动化系统中，DAC控制电机转速和阀门开度，实现精确的过程控制。DAC设计需权衡速度、功耗和成本，不同应用场景对这三项要求各有侧重。