スライドスイッチで作れる!デジタル信号をアナログに変える回路を自作してみた【マイコンなし】

実験

導入

「マイコンを使わずにアナログ信号を作りたい」
「デジタルアナログ変換を、目で見て仕組みを理解したい」

そんなあなたにピッタリな電子工作があります。
それが今回紹介する――スライドスイッチで操作する4ビットR-2Rラダー型DACです!
📹 動作の様子はこちら ☟

🔰 R-2Rラダー型DACってなに?

R-2Rラダー型DACは、たった2種類の抵抗値(Rと2R)だけを使って、デジタル信号をアナログに変換する超シンプルな回路。

今回は4ビット構成で16段階の電圧を出力します。

回路図

使用するもの

部品名用途リンク
抵抗
(10kΩ、20kΩ)
R/2R用https://amzn.to/43QR8V6
スライドスイッチ(4個)各ビット制御用https://amzn.to/3XZnrNT
ブレッドボード配線用https://amzn.to/42szVid
ジャンパ線配線用https://amzn.to/42szVid
9V電池 or アダプター電源https://amzn.to/3G75GpP
マルチメータ測定器https://amzn.to/3G1Evg6

回路の仕組み

  1. 9V電源とスライドスイッチで4ビットのデジタル信号を作成
  2. 抵抗をR-2Rの形に並べて、スイッチの状態をアナログ電圧に変換
  3. 出力をマルチメータに繋いで電圧の階段状変化を確認!

0〜15(4bit)の値に対応して、0V〜約9Vまで16段階に変化します。

📹 実際の動作動画

📝 まとめ:シンプルな構成でアナログ変換を学べる回路

今回紹介した4ビットR-2Rラダー型DACは、以下のような特徴を持つシンプルな回路です:

  • 抵抗2種類とスライドスイッチのみで構成可能
  • 出力は16段階の電圧(理論上は0V〜約9V)として得られる

学習用途やちょっとした実験にも適しており、電子回路の基礎であるD/A変換の仕組みを手軽に理解できます。

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