如何将A/D转换器连接到特定电压范围内进行测量，以避免浪费测量分辨率

Question

我正在尝试使用带有RaspberryPi的MCP3008 A/D转换器(参见https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21295d.pdf)来数字化由某些传统音频芯片生成的音频信号。

据我所知，我可以只使用3v3 ( VDD )来为MCP3008供电，以简化与RaspberryPi的连接(或者我也可以使用高达7V的更高VDD，但我必须使用额外的电平移位器来连接覆盆子)。MCP3008的模拟输入信号的参考电压不能高于VDD+0.6V (例如，在上述情况下为3.9V或7.6V )。

根据声音芯片的规格，我想要采样的相关峰峰值电压变化只有3V，但信号似乎在6V直流电平。(我想这意味着信号在4.5V到7.5V范围内移动。这个假设正确吗？)

显然，我可以使用一些分压器来将输入电压缩放到MCP3008可以容忍的任何最大参考电压。但是我总是浪费大部分的测量范围0- 4.5V，因为它从来没有被原始音频信号使用过。

我可以做些什么来确保各个A/D转换器(它可能与上面提到的型号不同)使用其测量分辨率来数字化相关电压范围内的信号？(即，使用10位转换器，4.5V信号应转换为0，7.5V信号应转换为0x3ff)。

PS:我想知道这是不是一个可行的方法，使用Z二极管切断直流电平的一部分，然后测量超过10k电阻的电压的“溢出”部分，我放在Z二极管之后。或者，有没有什么原因使我的应用程序不能很好地工作？

Answer 1

使用高通滤波器消除直流偏置。

考虑到您正在处理音频，您需要小心不要删除音频数据。