Considere um conversor digital-analógico (DAC) utilizando u...
Gabarito comentado
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O tema central da questão é a conversão digital-analógica utilizando uma rede R2R. A questão envolve calcular a tensão de saída de um DAC (Conversor Digital-Analógico) com base em uma entrada digital específica. Para isso, é importante compreender como funciona uma rede R2R e como ela influencia a saída analógica dependendo dos bits de entrada.
Um DAC transforma um valor digital em uma tensão analógica. No caso de uma rede R2R com 8 bits, cada bit representa uma fração da tensão total de referência, que neste caso é 5V.
Alternativa Correta: C - 3,98 V.
Para justificar essa resposta, precisamos entender o funcionamento da rede R2R. Cada bit do número binário contribui para a tensão de saída com um valor proporcional à sua posição. No número binário 11001100, da esquerda para a direita, temos:
- 1º bit (mais significativo) -> 1
- 2º bit -> 1
- 3º bit -> 0
- 4º bit -> 0
- 5º bit -> 1
- 6º bit -> 1
- 7º bit -> 0
- 8º bit (menos significativo) -> 0
Cada bit contribui com Vref/2^n, onde Vref é a tensão de referência (5V) e n é a posição do bit (começando do mais significativo).
Cálculo da saída:
- Bit 1: 5V / 2^1 = 2,5V
- Bit 2: 5V / 2^2 = 1,25V
- Bit 5: 5V / 2^5 = 0,15625V
- Bit 6: 5V / 2^6 = 0,078125V
Somando essas contribuições: 2,5V + 1,25V + 0,15625V + 0,078125V = 3,984375V, que aproxima-se de 3,98V (alternativa C).
Por que as outras alternativas estão incorretas?
- A - 0,99 V: Subestima a contribuição dos bits mais significativos, que têm maior impacto no valor de saída.
- B - 1,99 V: Ainda ignora a importância dos bits mais significativos.
- D - 4,49 V: Superestima o valor ao incluir contribuições que não estão presentes nos bits ativos.
- E - 5,00 V: Considera todos os bits como ativos, o que não é o caso.
Lembre-se: a chave para resolver essas questões é calcular a contribuição de cada bit ativamente, dando maior importância aos bits mais significativos.
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