Gemischte Schaltungen

R2R Widerstandsnetzwerk 4 BIT

                    
   
    Diagram Felix Wiesenmüller

Zeichnungen Eugen Gert 


 

Das Widerstandsnetzwerk kann dazu dienen die digitalen Datenleitungen, hier 4 BIT, in einen Analogwert umzusetzen.
Um die Schaltung leichter berechnen zu können, sollte man die Schaltung umzeichnen. die Umzeichnungen nennt man Ersatzschaltbilder.

Dies ist die Grundschaltung eines 4 BIT Digitalen Analog Wandlers (DAW)  mit einem R2R Widerstandsnetzwerk einer gemischten Schaltung. Es zeigt 13Widerstände, abwechselnd parallel und in Reihe geschaltet sind. Der Widerstand beträgt pro Bauteil 1k. Die Spannung liegt bei Widerstand 5+6 an. Widerstand 12+13 liegt auf Masse und der


Ausgang ist bei 1+2.

Texte Stefan Papke /

Diese Abbildung links zeigt, das erste  Ersatzschaltbild, der oberen Schaltung. Es wurde so umgezeichnet, dass die Spannung von +5 V nach oben gesetzt wurde, und die Masse nach unten. Nach weiterer Vereinfachung dieser Zeichnung ist es nun möglich, den Gesamt -Widerstand auszurechnen. Indem man wie folgt vorgeht:   

-         Die Schaltung, wird von unten nach oben aufgelöst

-         Bei Widerständen, die in Reihe geschaltet sind, addieren sich die Einzelwiderstände einfach

-         Bei parallel geschalteten Widerständen, addieren sich die Kehrwerte der Einzelwiderstände.

Nachdem der Gesamt -Widerstand ausgerechnet ist, werden die Spannungen und die Ströme mit Hilfe des Ohmschen Gesetz berechnet.
 
 
 
Die Schaltung ist nun bis auf zwei Widerstände zusammengefasst. Jetzt kann man den Gesamtstrom ausrechnen und im Wechsel die dazu fehlenden Spannungen.
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