本期的電路圖來(lái)自ZLinear的開(kāi)源數(shù)據(jù)采集板卡DL8884_RFN，是一個(gè)比較常見(jiàn)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(duì)電路進(jìn)行分析，所以說(shuō)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(diǎn)標(biāo)定:軟件可擴(kuò)展支持,需用戶自備標(biāo)定源
通過(guò)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(kāi)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(gè)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(gè)電路，然后將兩個(gè)電路的支點(diǎn)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(shuō)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(duì)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(guò)這種電阻網(wǎng)絡(luò)組成的電壓偏移法有一個(gè)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(shuō)明書中的30K輸入阻抗也只是一個(gè)估值，本電路的輸入阻抗通過(guò)仿真可以看到其曲線如下所示：
由于一般的被測(cè)信號(hào)源輸出阻抗都很小，所以說(shuō)這個(gè)電路的輸入阻抗并不值得詬病。但是如果說(shuō)被測(cè)信號(hào)源的輸出阻抗比較大，比如說(shuō)5K，那么輸入信號(hào)的輸出阻抗就會(huì)和采集卡的輸入阻抗分壓，造成誤差，這一點(diǎn)需要注意。總而言之，這個(gè)電壓偏移法還是很經(jīng)濟(jì)實(shí)用的，非常推薦給大家使用。