Может ли кто-нибудь помочь мне понять выходное сопротивление АЦП?

У меня есть схема обнаружения ИК-излучения, состоящая из фототранзистора и резистора в конфигурации делителя напряжения, как правая схема здесь:

введите описание изображения здесь

В моем случае R_L ​​= 1 МОм, так как я хочу низкое потребление тока. Я подключаю V_out к контакту ADC моего микроконтроллера ATtiny85. Теперь о моем вопросе: в техническом описании ATtiny85 говорится, что « АЦП оптимизирован для аналоговых сигналов с выходным сопротивлением примерно 10 кОм или меньше » .

Проблема в том, что я не понимаю, что такое «выходное сопротивление», когда мы говорим об АЦП. Имеет ли моя схема, как указано выше, выходное сопротивление 10 кОм или меньше? И почему это называется импедансом, я думал, что этот термин используется только для сигналов переменного тока? В моем случае я просто хочу считывать напряжение максимум несколько раз в секунду, чтобы измерить силу входящего инфракрасного света.

Ответы (3)

Схема слева в вашем вопросе выводит свой сигнал на коллектор (он называется общим эмиттером), и это будет иметь выходное сопротивление, приблизительно равное значению р л или 1 МОм. Теоретически это слишком много для вашего АЦП, и вы получите ошибки и проблемы с шумом. Это может работать достаточно хорошо для того, что вам нужно, возможно, в некоторых приложениях это не мешает: -

введите описание изображения здесь

Справа схема называется «общий коллектор», и обычно ее можно рассматривать как имеющую выходное сопротивление в несколько Ом, поэтому эта схема больше подходит для подключения к АЦП того типа, который вы предлагаете.

«Выходное сопротивление» обычно совпадает с выходным сопротивлением полупроводниковых усилителей (если только вы не доберетесь до RF). Подумайте об этом так; для небольшой батареи он может иметь выходное сопротивление менее 1 Ом - 1 Ом ограничивает возможность подачи неограниченного количества тока на короткое замыкание (упрощенное объяснение). Аккумуляторы большего размера могут обеспечивать гораздо больший ток и иметь меньшее выходное сопротивление.

Вы, наверное, слышали о громкоговорителях, имеющих импеданс, например, 8 Ом, 16 Ом или 4 Ом — это их «входной» импеданс, а усилитель мощности, который управляет одним из этих громкоговорителей, обычно должен иметь «выходной» импеданс менее 1 Ом. чтобы максимизировать мощность динамика.

Спасибо. Из этого я делаю вывод, что если выходное сопротивление слишком велико, это снизит ток в АЦП, тем самым увеличив время зарядки конденсатора, используемого АЦП для измерения. Слишком длительное время зарядки может привести к неточным результатам. (Откуда АЦП узнает, что крышка все равно заряжена? Он измеряет ток?) Я не уверен, почему существуют токи утечки I_IH и I_IL... почему в АЦП могут быть токи утечки?
@DavidHögberg, вот и все! АЦП не знает, что крышка полностью заряжена - он должен предположить, что это так, и это приводит к основной проблеме. Некоторые АЦП имеют хорошие входные буферы, поэтому вам не нужно беспокоиться о выходном импедансе, а добавление внешнего буфера выполняется много раз, как правило, с использованием достаточно быстрого операционного усилителя.

Ответ Энди дает хорошую информацию о том, как спроектировать схему.

Позвольте мне попытаться решить, что вы неправильно понимаете в спецификации ATtiny.

АЦП оптимизирован для аналоговых сигналов с выходным сопротивлением примерно 10 кОм или меньше.

Это ничего не говорит о выходном сопротивлении АЦП.

В нем говорится, что любая схема, которую вы используете для обеспечения входа АЦП, должна иметь выходное сопротивление ниже 10 кОм.

Ответ Энди дает хороший обзор того, как это применимо к вашей ситуации.

АЦП по умолчанию находится в трех состояниях. Высокое сопротивление. Вы можете установить выход как НИЗКИЙ, ВЫСОКИЙ или высокий подтягивающий.

DDR PORT Состояние 0 0 три состояния (высокий импеданс); без подтяжки по умолчанию при сбросе 0 1 высокий импеданс с подтяжкой 1 0 Выход НИЗКИЙ 1 1 Выход ВЫСОКИЙ

Ваш пост не дает ответа ни на один из вопросов Дэвида Хёгберга. Он говорит о выходном сопротивлении своей сети делителя напряжения. Я призываю вас отредактировать свой ответ и предоставить больше полезной информации.
Может ли кто-нибудь помочь мне понять выходное сопротивление АЦП?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v