本期的電路圖來自ZLinear的開源數(shù)據(jù)采集板卡DL8884_RFN，是一個比較常見的電壓偏置采集法（電路圖已取得作者授權(quán)發(fā)文）。

由于要對電路進行分析，所以說可以先看下采集卡的模擬輸入部分的參數(shù)如下：

• 通道數(shù)量: 8通道單端輸入/4通道差分輸入
• 分辨率: 16位逐次逼近型(SAR) ADC
• 采樣速率: 40KSPS(多通道復(fù)用采樣,采樣速率為40K/通道數(shù))
• 模擬電壓輸入范圍: ±5V
• 輸入阻抗: 30KΩ
• 硬件精度:0.1%
• 多點標(biāo)定:軟件可擴展支持,需用戶自備標(biāo)定源

通過上面的參數(shù)可以看到，采集卡的模擬電壓輸入范圍是-5V到+5V。下圖的電路圖摘取自開源的電路圖中，電路功能為將-5V到+5V的輸入電壓轉(zhuǎn)化為0~2.5V在ADC輸入范圍內(nèi)的電壓提供給ADC采集。

電路分析：這個電路使用疊加定理是較為便捷的分析思路，按照疊加定理，可以將電路分解為兩個電路，然后將兩個電路的支點電壓相加，即可得到最終的輸出給ADC的關(guān)系式：

從上圖疊加定理求取最終輸出給ADC的公式為（VIN+5）/4，從公式中也可以看到電壓偏移量為1.25V。所以說上圖的電路就很巧妙的將-5V到+5V的電壓挪到了ADC可以正常采集的范圍內(nèi)（0~2.5V）。下圖為對VIN電壓從-5V到+5V直流掃描，ADC_IN的輸出電壓的曲線，可以看到其輸出電壓與我們得到的公式保持一致。

不過這種電阻網(wǎng)絡(luò)組成的電壓偏移法有一個比較不好的地方就是其輸入阻抗與偏壓電阻網(wǎng)絡(luò)的電阻阻值有極大的關(guān)系，電阻大輸入阻抗大，電阻小輸入阻抗小。并且其輸入阻抗并非恒定值，輸入阻抗與輸入電壓也存在相關(guān)性，說明書中的30K輸入阻抗也只是一個估值，本電路的輸入阻抗通過仿真可以看到其曲線如下所示：

由于一般的被測信號源輸出阻抗都很小，所以說這個電路的輸入阻抗并不值得詬病。但是如果說被測信號源的輸出阻抗比較大，比如說5K，那么輸入信號的輸出阻抗就會和采集卡的輸入阻抗分壓，造成誤差，這一點需要注意?？偠灾?，這個電壓偏移法還是很經(jīng)濟實用的，非常推薦給大家使用。