DAC (Digital to Analog Converter) merupakan rangkaian elektronika yang digunakan untuk mengkonversi sinyal masukan dalam bentuk digital menjadi sinyal keluaran dalam bentuk analog (tegangan). Tegangan keluaran yang dihasilkan DAC sebanding dengan nilai digital yang masuk ke dalam DAC.
DAC dapat dibangun menggunakan penguat penjumlah inverting dari sebuah operasional amplifier (Op-Amp) yang diberikan sinyal input berupa data logika digital (0 dan 1).
Rangkaian DAC
Pada rangkaian DAC diatas menggunakan dua buah IC Op-Amp LM741 yang sering digunakan sebagai amplifier. IC1 berfungsi sebagai penghasil sinyal analog yang terbalik dan IC2 berfungsi membalikkan kembali sinyal dari IC1.
Aturan yang harus dipahami dari rangkaian DAC ini adalah nilai dari resistor-resistor pada bagian input op-amp. Nilai untuk resistor pada bit tinggi (R4) harus 2x dari resistor penguat (R5), kemudian untuk bit selanjutnya harus 2x dari nilai resistor pada bit yang lebih tinggi.
Jadi jika rangkaian DAC menggunakan 4 bit maka pada bit satuan (bit paling rendah) nilainya harus 8x dari bit ke-4. Dari gambar diatas bit satuan diwakili oleh resistor 80 Kohm.
Karakteristik DAC
Untuk aplikasi modern hampir semua DAC berupa rangkaian terintegrasi (IC), yang diperlihatkan sebagai kotak hitam memiliki karakteristik input dan output tertentu. Karakteristik yang berkaitan dapat diringkas oleh referensi dari gambar rangkaian diatas adalah sebagai berikut :
1. Input Digital. Secara khusus, jumlah bit dalam sebuah word biner paralel disebutkan di dalam lembar spesifikasi. Biasanya, level logika TTL dipergunakan kecuali dikatakan lain.
2. Catu Daya. Merupakan bipolar pada level ± 12 V hingga ± 18 V seperti yang dibutuhkan oleh amplifier internal.
3. Suplai Referensi. Diperlukan untuk menentukan jangkauan tegangan output dan resolusi dari konverter. Suplai ini harus stabil, memiliki riple yang kecl. Dalam beberapa unit, diberikan referensi internal.
4. Output. Sebuah tegangan yang merepresentasikan input digital. Output aktual dapat berupa bipolar jika konverter didesain untuk menginterpretasikan input digital negatif.
5. Offset. Karena DAC biasanya diimplementasikan dengan op-amp, maka mungkin adanya tegangan output offset dengan sebuah input nol. Secara khusus, koneksi akan diberikan untuk mendukung pengesetan ke harga nol dari output DAC dengan input word nol.
6. Mulai konversi. Sejunlah rangkaian DAC memberikan sebuah logika input yang mempertahankan konversi dari saat terjadinya hingga diterimanya sebuah perintah logika tertentu (1 atau 0). Dalam ini, word input digital diabaikan hingga diterimanya input logka tertentu.
Dalam sejumlah hal, sebuah buffer input diberikan untuk memegang (hold) word digital selama dilakukannya konversi hingga selesai, bahkan word ini sendiri dapat muncuk pada jalur input hanya dalam waktu singkat. Buffer-buffer ini biasanya berupa flip-flop (FF) yang yang dimasukkan di antara terminal-terminal input dari konverter dan jalur digital.
Penerapan rangkaian DAC
Pada dasarnya rangkaian DAC dibuat untuk memenuhi kebutuhan akan besarnya pengaruh rangkaian elektronika digital dalam perkembangan dunia elektronika. Sejak ditemukannya bahan semikonduktor Silicon dan Germanium maka dengan cepat terjadi revolusi dalam hal penyederhanaan dan keakurasian suatu rangkaian elektronika.
ADC banyak digunakan sebagai pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran/ pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor suhu, cahaya,tekanan/ berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan sistim digital(komputer).
DAC juga diaplikasikan sebagai rangkaian pengendali (driver) yang membutuhkan input analog seperti motor AC maupun DC, tingkat kecerahan pada lampu, Pemanas (Heater) dan sebagainya. Umumnya DAC digunakan untuk mengendalikan peralatan komputer.
Kolerasi antara rangkaian digital dengan analog
Dengan diterapkannya rangkaian digital akan menunjang sekali dalam hal penyimpanan dan mobilitas data. Banyak data-data yang sekarang bisa dioperasikan dengan komputer merupakan data-data yang dikonversi dari sinyal-sinyal analog. Sebagai contoh sinyal suara ataupun video yang berbentuk analog bisa diputar dan disimpan dengan menggunakan komputer setelah sinyal-sinyal analog tersebut diubah menjadi data-data digital.
Contoh lain dari kolerasi antara sinyal digital dengan sinyal analog adalah pada penerima televisi atau radio digital. Dengan menerapkan sistem digital sinyal yang dipancarkan oleh stasiun televisi atau radio akan berbentuk data-data 1 dan 0, dengan begitu pada saat proses transmisi atau pengiriman data sinyal yang berubah atau rusak akibat gangguan transmisi hampir tidak akan mengubah logika dari sinyal tersebut.
Tetapi jika sinyal yang dipancarkan adalah sinyal asli yang berupa sinyal analog maka jika terjadi kerusakan sedikit saja akibat gangguan transmisi maka sinyal yang akan diterima adalah sinyal yang telah rusak tersebut.
