如何计算单片机adc阻抗？

1731 单片机

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2022-2-14 06:24:01　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报李丽相关推荐 • 单片机ADC是如何去检测4-20mA电路的 3573 • 请问单片机如何量测阻抗和容抗？ 424 • 比如24bit ADC我们知道的只是精度，单片机采样的速度/采样率是如何计算的？ 3502 • 单片机的ADC是同步采样吗？ 286 • PIC单片机ADC位数 3748 • 单片机的功耗怎么计算 2033 • 单片机进行音频ADC DAC调试的方法是什么 1956 • 浅析微型计算机与单片机 1528 • 公司产品之--STM32单片机ADC罕见问题？ 7359 • 请教单片机ADC采集交流电压，做电压表问题！一周都没解决 6480 1个回答

之前从STM32切换到华大单片机时，在adc的阻抗问题上踩过坑；最近测试瑞萨单片机时，又忘记了阻抗怎么计算。所以专门写个笔记，来做个记录。
ADC采样时的等效电路（来自STM32手册）
一般单片机内部的ADC都是SAR型，主要分采样和转换两个步骤。采样时，内部采样电容充电，阻抗包括ADC内部等效电阻和信号源的输出阻抗.
这是标准的RC充电电路，电容C上的电压为：

采样时间 T 固定后，电容C与源信号之间的电压误差为：

从公式可以看到，电压误差与源信号幅度有关：源信号越大，电压误差越大。当源信号与参考电压相同时，电压误差最大。
为了获得准确的ADC转换结果，要求采样的电压误差小于 1/2 LSB：

从该公式可以看出，信号源的最大输出阻抗与单片机的特性（采样电容、等效电阻、分辨率）有关，还与可配置的采样时间有关。单片机的特性我们无法改变，因此只能从采样时间上下手，可以降低ADC的工作频率或者加大ADC的采样周期。

另附目前用到的几款MCU的阻抗计算结果：

MCU型号	adc_clk （MHz）	采样周期数	采样时间（us）	单片机特征值	信号源最大输出阻抗（K）
采样保持电容 (pF)	采样等效内阻（K）	分辨率 N
STM32F070	14	239.5	17.10714286	8	1	12	236.3114439
华大 F170	6	12	2	19.2	1.5	12	10.06005642
瑞萨 RA2E1	48	255	5.3125	9	1.9	12	63.60698637