關(guān)于單片機(jī)讀取外部電壓ADC阻抗匹配的問題

單片機(jī)的基準(zhǔn)電壓一般為 3.3V，如果外部信號(hào)超過了 AD 測(cè)量范圍，采用電阻分壓是最為簡(jiǎn)單的一種方法，然而很多時(shí)候你會(huì)在阻抗匹配的問題上“踩坑”。比如，SMT32 的模數(shù)輸入阻抗約為 10K，如果外接的分壓電阻無法遠(yuǎn)小于該阻值，則會(huì)因?yàn)樾盘?hào)源輸出阻抗較大，AD 的輸入阻抗較小，從而輸入阻抗對(duì)信號(hào)源信號(hào)的電壓造成分壓，最終導(dǎo)致電壓讀取誤差較大。這樣的情況會(huì)導(dǎo)致你測(cè)量電壓的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)有些電壓點(diǎn)好像測(cè)的挺準(zhǔn)，而有些電壓點(diǎn)測(cè)量的偏差卻又很大。

考慮阻抗匹配的問題，對(duì)于使用單片機(jī)讀取外部信號(hào)電壓，外接分壓電阻必須選用較小的電阻，但在對(duì)功耗有要求的情況下，你不得不選用大阻值的電壓分壓后，這時(shí)候則需要使用電壓跟隨器進(jìn)行阻抗匹配（電壓跟隨器輸入阻抗可達(dá)到幾兆歐姆，輸出阻抗為幾歐姆甚至更小）。如果信號(hào)源的輸出阻抗較大，可采用電壓跟隨器匹配后再接電阻分壓。

當(dāng)然，你也可以選擇外置的 ADC 芯片，但是在選型時(shí)，要留意其類型（SAR 型、開關(guān)電容型、FLASH 型、雙積分型、Sigma-Delta 型），不同類型的 ADC 芯片輸入阻抗不同。常見的 Sigma-Delta 型是目前精度最高的 ADC 類型，也屬于開關(guān)電容型輸入，其所需要注意的問題相對(duì)比較多——