ADC分辨率计算器

输入ADC位数和参考电压,实时计算分辨率、LSB、量化误差和动态范围。

ADC 12-bit Vin Vref=3.3V LSB=0.806mV
ADC量化阶梯 — 每个台阶代表一个数字编码
实时计算 — 输入即出结果

参数输入

V

计算结果

数字量程
LSB大小 (分辨率)
量化误差
动态范围 (dB)
满量程SNR (dB)
ENOB (有效位数)
广告位 / Ad Placement

ADC分辨率计算公式

ADC(模数转换器)将模拟电压转换为数字编码,分辨率由位数和参考电压决定。

数字量程

Levels = 2ⁿ (n为ADC位数)

12位ADC有2¹²=4096个量化等级。

LSB(最小分辨电压)

LSB = Vref / 2ⁿ

LSB是ADC能分辨的最小电压变化。3.3V参考、12位ADC的LSB = 3.3/4096 ≈ 0.806mV。

量化误差

量化误差 = ±0.5 LSB(理想ADC)

由于量化取整,实际值与数字值之间最大偏差为半个LSB。

动态范围

DR = 20 × log10(2ⁿ) = 6.02 × n (dB)

每增加1位,动态范围增加约6dB。

理想SNR与ENOB

SNR = 6.02 × n + 1.76 (dB)
ENOB = (SNR - 1.76) / 6.02

实际ADC由于噪声和非线性,有效位数(ENOB)通常比标称位数少0.5~2位。

常见ADC位数对照

  • 8 bit — 256级,适合一般检测,LSB较大
  • 10 bit — 1024级,单片机内置ADC常用
  • 12 bit — 4096级,精度较好,最常用
  • 16 bit — 65536级,精密测量
  • 24 bit — 1670万级,高精度称重/温度测量