为什么adc转换要除以4096 ADC转换为何要除以4096？

为什么ADC转换要除以4096？

ADC（Analog-to-Digital Converter）即模数转换器，它将模拟电信号转换成数字信号，广泛应用于电子领域，如传感器、控制器等设备中。在ADC转换后，数字信号需要进行处理才能得到实际的模拟电压数值，这个处理过程中就需要除以4096。

方面一：ADC的输出值和分辨率的关系

在ADC转换中，分辨率是指ADC输出数字信号中，最低有效位上取值的变化量。例如，10位ADC可以将模拟电信号转换成2^10=1024个离散数字信号，因此分辨率为模拟电压输入范围除以1024。

而一般来说，ADC的输出范围是0~2^N-1，其中N为ADC位数。例如10位ADC输出范围为0~1023，12位ADC输出范围为0~4095。因此，对于12位ADC，每个最低有效位上的取值变化量为：(Vref/4096)，这就是为什么ADC要除以4096的原因。

方面二：ADC的输入电压和输出数值的关系

ADC转换后的数字信号是离散的，其输出数值与输入模拟电压之间的关系是线性的，即：输出数字=输入电压/分辨率。

例如对于12位ADC，其分辨率为Vref/4096，当输入电压为V时，其输出数字为V/(Vref/4096)。将式子整理一下，可得出：输出电压=V×4096/Vref。因此，对于ADC转换结果需要除以4096，也是为了得到输入电压的实际数值。

方面三：ADC参考电压的作用

ADC转换的精度很大程度上取决于参考电压的准确性，参考电压不准确会导致ADC转换的误差。因此，在ADC转换前需要设置合适的参考电压。

一般来说，ADC参考电压是选用一个确定的电压值，例如基准电压、电池电压等。而对于使用内部参考电压的ADC，其参考电压是由芯片内部的电路提供，具有较高的稳定性和准确性。

方面四：除以4096后的精度问题

在ADC转换中，由于存在各种噪声和非线性因素，所得到的数字信号并不是完全准确的。因此，为了提高ADC的精确度，通常采用校准的方法，即对不同的输入电压进行测试，得到输入输出的真实值，然后根据这些数据对ADC进行修正。

而在进行校准时，必须要知道真实的输入电压和输出数字值之间的关系，因此也需要在输出数字中去除掉参考电压等因素的影响，即需要进行除以4096的处理。

总结

因此，以上是为什么ADC转换要除以4096的四个方面的详细阐述。总体来看，这就是为了从数字信号中得到实际的输入电压数值。此外，ADC的使用也需要结合具体的应用场景，选择合适的参考电压和校准方法，以达到更高的转换精度。