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電壓跟隨器在ADC采集電路中的作用

硬件攻城獅 ? 來(lái)源:頭條號(hào)電子哥與電子 ? 2023-08-23 09:23 ? 次閱讀
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大家都知道電壓跟隨器具有高輸入阻抗,低輸出阻抗的優(yōu)點(diǎn)。輸入阻抗很大時(shí),跟隨器相當(dāng)于和前級(jí)電路斷路,和自恢復(fù)保險(xiǎn)絲原理一樣,通過高阻抗斷開電源電路。電壓跟隨器輸出阻抗很低,相當(dāng)于和后級(jí)電路短路。后級(jí)電路的輸入電壓值,等于電壓跟隨器輸出端的電壓值。

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電壓跟隨器輸入端和輸出端的電壓值基本一樣大,增益為1。

ADC采集電路中,如果精度要求不高的情況下,通過2個(gè)電阻分壓,將分壓后的電壓值傳輸給電壓跟隨器。有些電路設(shè)計(jì)師直接將分壓后的電壓值,直接接到CPU自帶ADC的引腳,或ADC芯片的采集引腳。在實(shí)際的項(xiàng)目中,這樣采集到的電壓值和理論電壓值誤差較大,在軟件設(shè)計(jì)中,通過程序?qū)Σ杉降闹颠M(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償后的電壓值和實(shí)際電壓值一樣。

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采集到的電壓值和實(shí)際電壓值不一致的原因,主要ADC采集端也有一個(gè)阻抗,外部分壓電阻和ADC端電阻值并聯(lián)后,整個(gè)分壓電阻值發(fā)生變化,因此ADC采集到電壓值和理論值不一樣。

例如:項(xiàng)目需要對(duì)一個(gè)電源電壓5V進(jìn)行監(jiān)控,采用單片機(jī)自帶ADC,單片機(jī)的工作電壓為3.3V。因此,需要對(duì)5V電壓進(jìn)行分壓,上端分壓電阻20K,下端分壓電阻10K,分壓后傳輸給ADC的電壓值為1.67V。實(shí)際ADC端也有一個(gè)電阻值,假設(shè)這個(gè)電阻值為10K,這個(gè)ADC端電阻值和分壓電阻10K并聯(lián)后,阻抗變成5K,實(shí)際ADC采集到的電壓值為1V。

電壓跟隨器還起到隔離作用,保護(hù)后級(jí)電路。

所以很多ADC采集電路,在前級(jí)都會(huì)加上一個(gè)電壓跟隨器。

審核編輯:湯梓紅

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原文標(biāo)題:ADC采集電路前級(jí)為啥加一個(gè)電壓跟隨器?

文章出處:【微信號(hào):mcu168,微信公眾號(hào):硬件攻城獅】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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