我在一些小型机械臂电机上使用基于ACS712 霍尔效应的电流传感芯片，并使用 Arduino Uno 读取模拟电压。我已经取得了相当不错的结果，但只是在输出端安装了一个 RC 滤波器之后。但是，在数据表上的应用说明中，它说不要这样做：
“在传感器 IC 的输出中添加 RC 滤波器会导致不希望的设备输出衰减——即使对于直流信号也是如此。”
然后它给出了一个计算衰减的公式，但这取决于知道读取信号的任何东西的输入阻抗，所以这就是我在这里所追求的。
Arduino Uno 模拟引脚的输入阻抗？
电器工程
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模拟
阻抗
当前的
2022-01-15 23:10:52
2个回答
这里有几个因素。
首先，ADC的输入阻抗。ATmega328P 使用逐次逼近型 ADC。因此，输入基本上是比较器的输入，因此ADC具有非常高的输入阻抗。
ADC 被指定为具有 100 MΩ（即兆欧）输入阻抗。
但是，这对我来说似乎有些可疑。再加上没有指定模拟输入泄漏这一事实，我猜这只是ADC 的电气特性，而不是 ADC 连同整个 IO 引脚结构。我猜想与数字 IO 共享的 ADC IO 线具有更多的泄漏电流（文档中的 1 uA），然后是仅模拟的 IO 线（50 nA，假设 SAR 比较器类似于模拟比较器输入拓扑）。
但是，这里还有另一个考虑因素，这就是 Atmel 指定 < 10 KΩ 源阻抗的原因：
输入电容
基本上，芯片内部ADC的输入连接，经过多路复用器有一些电容。如果您查看 ATmega ADC 输入的等效电路：
你可以看到输入的样子。
当您将输入多路复用器从一个引脚切换到另一个引脚时，会出现高源阻抗的问题。如果您有两个输入，一个为 0.5V，一个为 4.5V，当您从一个切换到另一个时，输入必须为 14 pF 电容器充电（或放电）。
如果信号源的阻抗非常高，则必须对电容器充电可能会导致输入电压暂时下降。如果 ADC 在仍在为电容器充电时转换输入，您将得到不正确的值。
这可能可以通过在切换 ADC 通道后让 ADC 输入稳定一段时间来解决，但处理它的最佳方法是简单地确保输入源可以足够快地对电容充电，这样就不会出现问题。
数据表并不完全清楚。
(24.6.1) 第 244 页指出：“ADC 针对输出阻抗约为 10 kΩ 或更小的模拟信号进行了优化。如果使用这样的源，则采样时间可以忽略不计。”
这是我在数据表中找到的关于 ADC 阻抗的最接近的内容。
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