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关于单片机读取外部电压时ADC阻抗匹配的问题
分流电阻 2024-05-13

单片机的参考电压一般为3.3V。

如果外部信号超出了AD测量范围,则使用电阻分压器是最简单的方法。

但是,很多时候您会“踩坑”。

关于阻抗匹配的问题。

例如,SMT32的模数输入阻抗约为10K。

如果外部分压器电阻不能远小于此值,则信号源的输出阻抗会较大,而AD的输入阻抗会较小。

电压引起分压,最终导致电压读数出现较大误差。

这种情况会导致您发现在测量电压时某些电压点似乎被正确地测量,而某些电压点的偏差非常大。

考虑阻抗匹配的问题。

为了使用单片机读取外部信号电压,外部分压器电阻必须是较小的电阻。

但是,当需要功耗时,您必须选择一个具有大电阻值的分压器。

此时,您需要使用电压跟随器进行阻抗匹配(电压跟随器的输入阻抗可以达到几兆欧,输出阻抗为几欧姆或更小)。

如果信号源的输出阻抗较大,则可以使用电压跟随器进行匹配,然后可以连接电阻分压器。

当然,您也可以选择外部ADC芯片,但是在选择类型时,请注意其类型(SAR型,开关电容器型,FLASH型,双积分型,Sigma-Delta型)以及不同类型的ADC芯片输入阻抗不同。

常见的Sigma-Delta类型是目前精度最高的ADC类型,它也属于开关电容器输入。

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