R2R-Netzwerk, sonderbare Reaktion - was mach' ich falsch????

**JayCool** · 04.02.2007, 18:52

Hallo Leute,

ich möchte mit 'nem µC analoge Spannungen erzeugen und habe dazu bei Wikipedia unter den Stichwort "R2R" einen Schaltplan von so einer Konstruktion erhalten. Um die Schaltung zunächst zu testen, habe ich diese um vier Schalter erweitert. Meine Schaltskizze habe ich diesem Posting als Anlage beigefügt.
Ich hoffte, die 5V-Betriebsspannung in Schritten von etwa 5/16 Volt abstufen zu können.

Als ich jedoch die Spannungen für einige Dezimalwerte nachgemessen habe, erhielt ich sonderbare Werte:
(Die Wertigkeit jedes Schalters beträgt 2^x, wobei für x der Wert einzusetzen ist, der am jeweiligen Schalter in eckigen Klammern genannt ist).

Dezimalwert Spannung [V]
----------------------------
0 0,0000 000
1 3,5714 ???
2 3,3333 ???
3
4 2,9999 ???
5
6
7
8 2,4999 OK (= 8/16 * 5V)
9
10
11
12
13
14
15 4,6875 OK (= 15/16 * 5V)

Ich habe das Ganze mal in Electronics-Workbench simuliert und erhielt ähnliche, ebenfalls sonderbare Werte (siehe obige Tabelle).

Ich verstehe es einfach nicht, denn ich habe auf unterschiedlichen Internetseiten diese Schaltung gesehen und die können doch nicht alle gleichermaßen falsch sein!

Hat jemand von Euch einen heißen Tipp, wie man das Problem in den Griff kriegt?!?!?

Vielen Dank im Voraus für Eure konstruktiven Vorschläge!

Gruß, Jan

PS: Das auf dem großen Schaltplan dargestellte Messinstrument ist ein Spannungsmesser!!!

**Mobius** · 04.02.2007, 19:00

Also, dein Schaltplan schaut irgendwie komisch aus, vor allem stören mich die 10k's gegen GND

. Versuch mal die Schalter um 180° zu drehen und hau die 10k-Pulldowns raus, sodass du eine Leitung entweder nach direkt GND oder nach 5V schalten kannst.

Vielleicht funktioniert es dann besser... Weil die Schaltung muss stimmen, zumindest in der Simulation, da du da nicht mit der Toleranz der einzelnen WIderstände zu kämpfen hast. Und dies wäre auch, was ich dir empfehlen würde, dass du die Widerstände in deiner Testschaltung durchmisst und versucht sie so zu wählen, dass sie so gut wie möglich an 10k und 20k rankommen.

MfG
Mobius

**PICture** · 04.02.2007, 19:23

Hallo JayCool!

In Deiner Schaltung sind die Umschalter nicht richtig angeschlossen. Es muss so, wie im Code sein, da die D0 bis D7 (von Wikipedia.gif) entweder mit GND (für Dx=0) oder mit VCC (für Dx=1) verbunden seien müssen.

MfG

Code:

       2R       R       R                 R
       ___     ___     ___               ___
    +-|___|-+-|___|-+-|___|-+--- - - ---|___|-+----->
    |       |       |       |                 |
   ===     .-.     .-.     .-.               .-.
   GND     | |     | |     | |               | |
         2R| |   2R| |   2R| |             2R| |
           '-'     '-'     '-'               '-'
            |       |       |                 |
          D0o     D1o     D2o               D7o
             \       \       \                 \
     VCC      \       \       \                 \
      +    1o  \o0 1o  \o0 1o  \o0           1o  \o0
      |     |   |   |   |   |   |             |   |
      +-----+---|---+---|---+---|-------------+   |
                |       |       |                 |
      +---------+-------+-------+-----------------+
      |
     ===
     GND

**Ratber** · 05.02.2007, 01:52

@Picture

Den Widerstand nach Masse (In deiner Zeichnung obenm links der erste) bitte als 2R sonst gibts beim Überganz von 127 auf 128 einen noch größeren Sprung als eh schon vorhanden.
Diesen Widerstand würde ich eh ausser Der Reihe anpassen.

Apropos Wikipedia.

Das R2R Netz Unter http://de.wikipedia.org/wiki/R2R-Netzwerk ist nicht korrekt.
Da fehlt der Masseabschluss als 2R komplett.

Aber probiert selbst.