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量化阶梯 — 每个台阶代表一个数字编码
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