ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）的工作原理

ADC（模数转换器）：模拟信号 → 数字信号

1. 采样

   • 按固定时间间隔测量模拟信号的瞬时值。
   • 关键参数：采样频率（需满足奈奎斯特定理，即至少为信号最高频率的2倍，避免混叠）。

2. 量化

   • 将采样得到的连续电压值转换为离散的数值等级。
   • 量化误差：离散化导致的精度损失，位数越高（如16位ADC），误差越小。

3. 编码

   • 将量化后的数值转换为二进制码（如0101），供数字系统处理。

应用举例：麦克风将声音转为数字信号、温度传感器信号采集等。

DAC（数模转换器）：数字信号 → 模拟信号

1. 解码

   • 将二进制数字转换为对应的电压或电流值（如使用R-2R电阻网络生成精确电平）。

2. 重建

   • 通过低通滤波器平滑离散信号，恢复连续波形，去除高频噪声。

应用举例：扬声器播放数字音频、显示器输出图像信号等。

核心区别与参数

• 分辨率：由转换器位数决定（如12位DAC可输出4096种电平）。
• 关键环节：ADC注重抗混叠（采样率足够高），DAC注重平滑输出（滤波器设计）。

总结：ADC和DAC是连接模拟世界与数字系统的桥梁，广泛应用于通信、音视频处理、传感器等领域。