PWM 的DAC问题

人在***

利用STC8H单片机PWM信号输出0-5v电压，PWM信号通过示波器测试正常，但输出电压段只有0.8V左右，变化不大，（通过调节占空比多次测试）R=10kΩ，C=220nf。PWM频率1KHZ

国芯人***

针对您提出的关于使用STC8H单片机通过PWM信号实现DAC功能时，输出电压仅在0.8V左右波动的问题，以下为专业分析与建议：

首先，从您的描述来看，PWM信号经示波器测试正常，说明PWM波形的频率（1kHz）和占空比调节均符合预期。然而实际输出电压范围未能达到0-5V，仅在0.8V附近小幅变化，这表明可能存在以下几个方面的异常或设计缺陷：

1. RC滤波电路设计不当  
   您采用的是R=10kΩ、C=220nF的RC低通滤波器，其截止频率约为723Hz（fc = 1/(2πRC)）。由于PWM频率为1kHz，该滤波器在1kHz处的衰减约为-3dB，导致输出电压无法充分平滑，从而限制了输出电压的变化范围。建议提高RC值以降低截止频率，例如将R改为1kΩ，C改为1μF，使截止频率降至约160Hz，从而更有效地滤除高频分量，获得更稳定的直流电压。

2. 负载影响未考虑  
   若后端负载阻抗较低，可能会对RC滤波器造成额外负载效应，进一步影响输出电压稳定性。建议在设计中考虑负载电阻，并根据实际负载调整RC参数，确保输出电压能够随占空比线性变化。

3. 单片机输出驱动能力不足  
   STC8H系列单片机的IO口输出电流有限，若PWM信号直接驱动外部电路而未进行缓冲，可能导致输出电压受限。建议在PWM输出端增加运放或三极管等驱动电路，以提升驱动能力并改善输出特性。

4. 电源电压及参考电压问题  
   确保单片机工作电压稳定且足够高（如5V），同时检查是否使用了正确的参考电压源。若参考电压不稳定或偏低，也会导致输出电压范围受限。

综上所述，建议优先优化RC滤波器参数，并结合负载情况调整电路设计，必要时引入缓冲电路以提升系统性能。如需进一步调试，可逐步调整RC值并监测输出电压变化，以实现0-5V的线性控制。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

AI-32***

【新提醒】PWM做DAC完整演示程序，用内部真12位ADC来保证精度@8H8K64U - ADC/比较器，DMA支持的12位ADC，轨到轨比较器，DAC 国芯人工智能技术交流网站 - AI32位8051交流社区  https://www.stcaimcu.com/thread-4535-1-1.html
   

建议按照我们官方电路来改，电容改小点，改为10nF试一下

AI-32***

【新提醒】使用普通I/O口和电阻分压实现高速DAC例程-可做高速波形发生器 - ADC/比较器，DMA支持的12位ADC，轨到轨比较器，DAC 国芯人工智能技术交流网站 - AI32位8051交流社区  https://www.stcaimcu.com/thread-3539-1-1.html
   还可以尝试用I/0口和电阻分压方式来实现高速DAC

晓***

PWM信号经过两级RC滤波后，没什么带载能力，一些内阻比较低的万用表会拉低测量电压，要准确测量需要使用高内阻的万用表，或者将信号用运放跟随缓冲后再测量。

Debu***

输出是小信号，没有任何带载能力，必须加运放

梁***

如果Uo是悬空的，则用数字万用表测量其电压会正比于PWM占空比。