如果您想知道如何将输入电阻指定为 100 MΩ，但推荐用于驱动输入的阻抗为 10 kΩ： 下图说明了 ATmega328P A/D 的输入：

正如 KyranF 所描述的，外部电路的任务是确保采样电容器 C _S/H在采样时间内充电到输入电压的某个百分比范围内的电压。充电过程会因电压源的电阻以及 ADCn 引脚和采样电容之间的电路电阻而减慢，此处显示为“1..100 kΩ”。

（那个“1..100 kΩ”是一个很大的范围，我很想知道实际的范围是多少。）

图中未显示与多路复用器相关的附加小电容。并且 R _AIN也被省略，因为它与 I _IH和 I _IL (最大 1μA) 相比微不足道。

建议您的电压源小于 10 kΩ 本质上是说，与已经存在的电阻相比，以及相对于采样时间，我们不希望源电阻显着减慢 C _SH （和任何其他电容）的充电速度. （但是，“1..100 kΩ”并没有非常严格地支持这一点。）

从另一个角度来看，ADCn 引脚的“100 MΩ”输入电阻并不是全部。R _AIN与 I _IH和 I _IL并联，选择时也与“1..100 kΩ 与 14 pF 串联”负载并联。

从某种意义上说，100 MΩ || 我是我_|| I _IL 代表整个直流特性，它是合法的，但它不是我们设计目的的负载的相关部分。我们需要设计驱动“1..100 kΩ 与 14 pF 串联”负载的AC部分，Atmel 告诉我们最好使用 10 kΩ 源电阻来完成。

（请注意，在讨论中，术语“阻抗”可能暗示或可能不暗示预期的非电阻 AC 特性，并且有时在真正意味着“电阻”的地方使用。）

[编辑——因为事实证明这很有趣……]

添加一些球场样本并保持稳定时间：

当 R = 100 kΩ 和 C = 14 pF 时，RC 时间常数 (TC) 为 1.4 μsec。

对于 ATMega，S/H 时间是 ADC 时钟的 1.5 个周期。对于 100 kHz 的中档 ADC 速率，S/H 时间为 15 μsec。所以这有点超过 10 TC。

电容器上的电压在一个时间常数内稳定在其最终值的 37% 以内，在 3 TC 中为 5%，在 5 TC 中为 1%，在 7 TC 中为 0.1%（对应于 10 位分辨率的 +/- 1 位） .

您可以看到，将输入 R 加倍至 200 kΩ，或将 A/D 时钟速率加倍，会影响分辨率。但是，将输入 R 从 10 kΩ 更改为 1 kΩ 对我们并没有多大好处……尽管这可能对外部原因有益，例如对相邻噪声信号的敏感性较低。

希望有帮助。

您如何确定与 ADC 配合使用的理想输出阻抗？

通过阅读数据表。您甚至引用了在银盘上告诉您这个答案的部分：ADC 针对输出阻抗约为 10 kohm 或更低的模拟信号进行了优化。

所以答案是给它一个阻抗为 10 kΩ 或更小的信号。

Arduino Uno 的 ATmega328P 中 ADC 外设的内部采样电容器需要充电，所以您可以对其进行采样，对吗？好吧，在这种情况下，内部电阻（输入阻抗）为 100 MΩ。电容器需要由模拟源以 <= 10 kΩ 的电流充电，以便为采样做好充足的充电准备。如果您对电容器充电太慢，则会出现刻度错误/错误读数。

如果您有一个非常慢/弱的模拟输入，您可能应该将电压缓冲运算放大器置于单位增益 - 并找到一个具有极低失调电压/偏置电流和足够高带宽/转换速率的运算放大器（所以它不会' t 尽可能好地影响您的信号），使用 5-10 kΩ 的输出电阻器以足够快地驱动您的 ADC 输入。

每个具有内部 ADC 外设和许多专用 ADC IC 的微控制器都是不同的，它们都需要特别注意这样的事情，所以很高兴您阅读它并提出有关它的问题。

ADC 输入是容性的。如您所知，电容器基本上是开路的，因此输入电阻是（除其他外）电容器绝缘体上的电阻。正如预期的那样，它应该很高:)

这就是为什么直流电阻没有多大用处，因为输入的行为随时间而变化：电容器从输入断开，然后再次连接，输入必须提供足够的电流以在提供的时间窗口内为电容器充电数据表。

因此，在离散 ADC 数据表中，您将寻找等效输入电路来确定采样电容，并寻找 ADC 时序规范来确定采样阶段的持续时间。当电容器连接到您的输出时，电路的输出阻抗应将该电容器驱动到采样阶段内足够准确的电压。RC 时间常数的数量，其中 R 是您的输出电阻，C 是采样电容，应该线性地适合采样相位，这取决于以对数刻度表示的所寻求的精度（例如精度位数）。