Pengertian DAC (Digital to Analog Converter) dan Cara Kerjanya – DAC atau Digital to Analog Converter adalah sebuah rangkaian atau perangkat yang digunakan untuk mengubah sinyal Digital yang berbentuk biner (0 dan 1) menjadi sinyal Analog yang kontinu (arus atau tegangan). Sinyal Digital adalah sinyal Biner yang berbentuk bit dan merupakan kombinasi dari 1 dan 0 (level tegangan tinggi dan tegangan rendah). Dengan kata lain, Konverter Digital ke Analog atau DAC ini mengubah Bit menjadi sinyal analog dalam bentuk tegangan maupun arus listrik.
Konverter Digital ke Analog ini juga sering disingkat menjadi DAC, D2A atau D/2. Sinyal yang diubah menjadi bentuk Analog biasanya digunakan untuk menggerak motor, diafragma speaker, pengendali suhu dan lain sebagainya pada suatu rangkaian atau perangkat elektronika.
Misalnya, sebuah komputer yang menyimpan file Audio dalam bentuk nilai Biner dari gelombang suara. Untuk dapat memainkannya kembali dan dapat didengar oleh telinga manusia dalam bentuk suara pada Loudspeaker, kita membutuhkan sinyal Analaog. Hal ini dikarenakan Speaker akan bergetar berdasarkan intensitas sinyal analog yang diterimanya untuk menghasilkan suara atau musik. Oleh karena itu, dibutuhkan sebuah rangkaian perantara yang berfungsi untuk mengubah sinyal dari komputer yang berbentuk digital menjadi sinyal analog untuk menghasilkan suara di Speaker.
Gambar dibawah ini adalah diagram blok rangkaian DAC yang menunjukkan input digital n-bit diubah menjadi Sinyal Analog. Input digital adalah d0, d1, dn-2, dn-1 sedangkan Va adalah output Analog Voltage.
Baca juga : Pengertian Analog to Digital Converter dan Cara Kerjanya.
Cara Kerja DAC (Digital to Analog Converter)
Data Biner Digital adalah dalam bentuk bit. Setiap bit adalah 1 atau 0 yang masing-masing mewakili bobotnya sesuai dengan posisinya. Bobotnya adalah 2n dimana n adalah posisi Bit dari sisi kanan yang dimulai dari 0.
Bobot Bit = 2n
Bobot Bit ke-4 dari kiri = 2n = 23 = 8
Bobot Bit dikalikan dengan nilai Bit. Karena Bit bisa berupa 0 atau 1, dengan demikian :
Nilai Bit 1 x Bobot Bit = 1 x 2n = 2n
Nilai Bit 0 x Bobot Bit = 0 x 2(n-1) = 0
Sekarang tambahkan bobot semua bit dengan nilainya dalam bilangan biner 10011 :
100112 = (1 x 24) + (0 x 23) + (0 x 22) + (1 x 21) + (1 x 20)
100112 = 16 + 0 + 0 + 2 + 1
100112 = 19
Cara diatas merupakan cara kerja Digital to Analog Converter (DAC) dengan menambahkan bobot dari semua bit yang sesuai dengan nilainya untuk menghasilkan nilai analog pada keluarannya.
Untuk menjelaskan tentang cara kerjanya ini, kita akan membahas secara sederhana bagaimana sinyal suara yang disimpan dalam bentuk digital kemudian dikonversikan menjadi sinyal analog yang dapat didengar oleh telinga kita :
Suara yang dihasilkan dari peralatan audio adalah bentuk analog dari data input digital. Konverter DAC ini memungkinkan Audio diubah dari format digital atau jenis file audio yang digunakan pada komputer dan elektronik lainnya ke format yang berbentuk analog yang berupa tegangan atau arus yang menggerak perangkat audio (dalam hal ini adalah Speaker).
DAC mengambil bilangan biner dari bentuk digital audio dan mengubahnya menjadi tegangan atau arus analog yang jika dilakukan untuk seluruhnya pada sebuah lagu, dapat membuat gelombang audio yang mewakili sinyal digital. Ini membuat versi analog dari audio digital dalam “langkah-langkah” dari setiap pembacaan digital.
Sebelum membuat audio, DAC membuat gelombang anak tangga. Ini adalah gelombang di mana ada “lompatan” kecil di antara setiap pembacaan digital. Untuk mengubah lompatan ini menjadi pembacaan analog yang mulus dan terus menerus, DAC menggunakan interpolasi. Intepolasi ini adalah metode untuk melihat dua titik bersebelahan pada gelombang anak tangga dan menentukan nilai di antaranya.
Dengan demikian, suara yang dihasilkannya ini akan lebih halus dan tidak terlalu terdistorsi. DAC mengeluarkan tegangan ini yang telah dihaluskan menjadi bentuk gelombang kontinu.
Jenis-jenis Digital to Analog Converter (DAC)
Pada dasarnya, Digital to Analog Converter atau DAC terdiri dari empat jenis yaitu :
- Binary Weighted Resistor D/A Converter Circuit
- Binary ladder or R–2R ladder D/A Converter Circuit
- Segmented DAC
- Delta-Sigma DAC
