PWM转 DA

• pwm位宽是分辨率，也是理论上能趋近的精度。
• 对于PWM外加RC滤波，实现D/A功能，PWM周期应该以短为好，周期长了，RC滤波很难滤干净，会有纹波存在。
• 另外，周期长了，电容的漏电流将严重影响D/A转换精度，一般宜选用低漏电流的电容为好，如聚苯乙烯电容、钽电容。
• 基于RC理论模型如下：

• 1阶RC滤波,幅频特性为：-10lg[1+(f/fp)^2] ， PWM频率为281.25Khz,那么一次谐波频率就是281.25Khz。所以对一阶滤波来说,要达到-44dB的衰减,必须-10lg[1+(f/fp)^2]=-44;
  得到f/fp=158.486,即fp=281.25/158.486=1.77Khz.

RC 低通滤波截至频率fc=1/2πRC，Vout =Duty*VCC。充电时间为 3RC充满。

RC低通滤波器

当采用低通滤波器模拟DAC时，PWM频率应远大于RC低通滤波电路的截止频率fc=1/2πRC（10倍以上）。输出电压为Vout=Vcc*Duty。
在使用此电路时，应注意：

1、一般情况下，当电容C较小，电阻R较大时，输出电压损耗较小，纹波较大；当电容C较大，电阻R较小时，输出电压损耗较大，纹波较小。所以，为了获取线性度较高的精确DA转换，一般采用较小电容并尽量不要使用电解电容。

2、为了提高输出的驱动能力，一般会在RC低通滤波器器之后还会加一级高性能的电压跟随，并在跟随器输出的地方加上一个滤波用的电解电容，使输出电压进一步变得光滑。但是需要注意的是，这时的输出电压里可能含有较多的交流 谐波成分，如果处理不当，电压跟随器有可能自激。解决的办法就是使用一个小的去藕电容。而且这里电容的放置顺序必须是电解电容在前，去藕电容在后！

3、如果输出电压精度和线性度要求不高，但是对纹波要求却很高，或者这个电压比较固定时，可以使用电容较大的滤波组合。因为，虽然大电容的直流损耗较大，但是我们可以通过调节PWM占空比来达到要求的输出电压，或者通过一级AD转换的反馈来实现精确的固定电压输出。只是这里仍然要加一级电压跟随器，以便于后级采集电路使用，且AD采集点放置在跟随器输出处。

4、如果一级RC低通滤波器达不到效果，则可使用多级RC低通滤波器进一步提高输出平滑度。

5、为了能 充分消除纹波的高频成分以得到相对平滑的直流电压电平，RC滤波器必须有相对低的截至频率，但如果RC常数太大，则RC电压上升到平滑电平时间变长，择中RC的时间常数RC>=2T。

6、PWM输出经滤波之后的波形bai，其响应时间主要取决于PWM的频率du和滤波器zhi的时间常数。
一般而言，为了dao输出较为平滑，PWM的脉冲周期远远小于滤波器的RC时间常数，因此，以滤波器的RC时间常数为准。
根据两级RC参数，计算出截止频率f0，响应时间τ=0.35/f0。

。
。
。
：