KWALIFIKACJA ELM5 - TEST WIEDZY NR 4

PYTANIE NR 30.
Opisz funkcję bloku "konwertera D/A" w cyfrowym systemie przetwarzania sygnałów.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Konwerter D/A (DAC) służy do zamiany informacji zapisanej w postaci cyfrowej (np. słów binarnych z DSP/mikrokontrolera) na odpowiadający jej sygnał analogowy (napięcie/prąd w czasie). Nie jest to blok zmiany fazy, wzmocnienia ani generator częstotliwości.

Pełne wyjaśnienie:

W cyfrowych systemach przetwarzania sygnałów (DSP) wiele operacji wykonuje się na próbkach zapisanych liczbowo. Aby taki wynik obróbki mógł "wyjść" do świata analogowego (np. na wejście wzmacniacza, przetwornika mocy, toru pomiarowego), potrzebny jest konwerter D/A, czyli przetwornik cyfrowo‑analogowy (DAC).

Dlaczego poprawna jest odpowiedź:
DAC zamienia sygnał cyfrowy na analogowy – na podstawie kodu cyfrowego generuje proporcjonalny poziom napięcia/prądu, zwykle z określoną rozdzielczością (liczbą bitów) i częstotliwością aktualizacji. To jest jego podstawowa, definicyjna funkcja w torze DSP.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne:

  • "Zmienia fazy sygnału wejściowego" – zmiana fazy jest typową funkcją układów DSP/filtrów/fazorów lub modulatorów, a nie samego DAC. DAC nie "operuje" na fazie; on zmienia postać reprezentacji danych na postać analogową.
  • "Zwiększa amplitudę sygnału" – zwiększanie amplitudy to rola wzmacniacza (np. operacyjnego) lub toru wzmocnienia. DAC może mieć określony zakres wyjściowy, ale nie jest z definicji blokiem wzmocnienia.
  • "Generuje sygnał o określonej częstotliwości" – generator (np. VCO, DDS jako całość) tworzy przebieg według zadanych parametrów. DAC może być elementem generatora (zamiana próbek przebiegu na analog), ale sam w sobie nie jest generatorem częstotliwości.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz skrót D/A lub DAC, myśl: "Digital → Analog", czyli przejście z kodu liczbowego do napięcia/prądu na wyjściu układu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Konwerter D/A (DAC) to przetwornik, który zamienia wartość cyfrową (kod binarny) na odpowiadający jej sygnał analogowy (zwykle napięcie lub prąd). Dzięki temu wynik obliczeń z mikrokontrolera lub DSP może sterować urządzeniami analogowymi.
W torze DSP DAC jest zwykle na wyjściu: po obróbce próbek sygnału w postaci liczb przetwarza je na sygnał analogowy. Umożliwia odtworzenie dźwięku, sygnału pomiarowego lub sterującego w świecie rzeczywistym.
Wzmacniacz ma zadanie zwiększyć amplitudę sygnału analogowego. DAC natomiast wykonuje konwersję formatu: z danych cyfrowych tworzy sygnał analogowy. W praktyce za DAC-em często występuje wzmacniacz/bufor, ale to osobny blok.
Przetwornik A/D (ADC) zamienia sygnał analogowy na dane cyfrowe do dalszej obróbki. Przetwornik D/A (DAC) robi odwrotnie: zamienia dane cyfrowe na sygnał analogowy. Najprościej: ADC to "wejście" do DSP, DAC to "wyjście" z DSP.
Nie w sensie funkcji bloku. Zmiana fazy wynika z algorytmu DSP (np. filtracji, przesunięcia próbek) lub z właściwości analogowego toru po DAC. Sam DAC ma przetworzyć kod cyfrowy na poziom analogowy, a nie wykonywać operacje fazowe.
Gdy urządzenie ma wygenerować lub odtworzyć sygnał analogowy na podstawie obliczeń cyfrowych, np. audio, napięcie sterujące, przebieg testowy. Przykłady: wyjście audio, sterowanie napędem, zadawanie napięcia odniesienia, generacja przebiegów.
Najczęściej: rozdzielczość (liczba bitów), zakres napięć na wyjściu oraz częstotliwość aktualizacji (szybkość, z jaką może zmieniać poziom). Te pojęcia pomagają zrozumieć, jak dokładnie i jak szybko DAC odtwarza sygnał.
Po konwersji D/A sygnał może zawierać składowe związane z próbkowaniem i "schodkowaniem" przebiegu. Filtr dolnoprzepustowy pomaga wygładzić sygnał i ograniczyć niepożądane składowe wysokoczęstotliwościowe, aby na wyjściu uzyskać czystszy przebieg analogowy.
W wielu mikrokontrolerach PWM z filtrem RC bywa używane jako prosta namiastka DAC do wytworzenia średniego napięcia analogowego. To jednak nie jest pełnoprawny DAC: dokładność i szybkość zależą od częstotliwości PWM oraz parametrów filtru.
Szukaj sformułowania "zamiana cyfrowego na analogowy" lub "konwersja C/A". Odpowiedzi o fazie, amplitudzie czy generowaniu częstotliwości dotyczą innych bloków (filtry, wzmacniacze, generatory). Skrót podpowiada kierunek: D → A.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 78% zdających egzamin. średnio łatwe

Według specjalistów z branży: "Konwerter D/A (DAC) służy do zamiany informacji zapisanej w postaci cyfrowej (np. słów binarnych z DSP/mikrokontrolera) na odpowiadający jej sygnał analogowy (napięcie/prąd w czasie)."

Źródła:

  • Texas Instruments, "Digital-to-Analog Converter (DAC) Basics", TI Precision Labs – DACs (training material/page), https://www.ti.com/video/series/precision-labs/dac.html - accessed 2026-02-26
  • Analog Devices, "Digital-to-Analog Converters (DAC)", Analog Devices Tutorials/Analog Dialogue (tutorial page), https://www.analog.com/en/resources/analog-dialogue/tutorials/digital-to-analog-converters.html - accessed 2026-02-26
  • Wikipedia (EN), "Digital-to-analog converter", definicja i opis działania, https://en.wikipedia.org/wiki/Digital-to-analog_converter - accessed 2026-02-26

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw elektroniki cyfrowej (rozdziały o przetwornikach A/C i C/A)
  • Noty aplikacyjne producentów układów DAC (opis zasady działania i typowych zastosowań)
  • Kursy wideo z podstaw DSP/torów sygnałowych (bloki: ADC, DSP, DAC, filtracja)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego