Автор протестировал дешевую версию 16-битного АЦП ADS1115 стоимостью $2.97 против оригинальной за $4. Обычно встроенные в микроконтроллеры АЦП имеют эффективную разрядность всего 8-9 бит, хотя заявляют 12-16 бит. ADS1115 же обещает настоящие 16 бит точности с программируемым усилителем.
Ключевая фишка ADS1115 — программируемый усилитель, который сужает диапазон измерений с ±6.144 В до ±0.256 В. Это дает разрешение до 7.8 мкВ на младший бит (0.256 В ÷ 32768), тогда как обычный микроконтроллерный АЦП с 9 битами дает только 6 мВ на шаг. Разница в точности — почти в 800 раз.
Подозрительная разница в цене: $4 на Digikey против $0.60 на LCSC при заказе 1000 штук. Автор купил платы на Amazon по $2.97 за комплект из 4 штук, предполагая, что там используются дешевые чипы. Для сравнения заказал «честную» плату от Adafruit с оригинальным чипом.
Тестирование показало: дешевые АЦП ведут себя как настоящие ADS1115 с полными 16 битами и рабочей частотой от 8 до 860 выборок в секунду. Однако 3 из 4 чипов работали медленнее спецификации (6.5-7 выборок вместо заявленных 8), а один выдавал 300 выборок вместо 8 — явная неисправность.
Главная проблема — точность калибровки. Эталонное напряжение 2.50067 В АЦП показывал как 2.4883 В — ошибка в 12 мВ или 0.5%. Это гораздо хуже заявленного в спецификации TI. Но после простой линейной коррекции в микроконтроллере точность повысилась до 10 мкВ.
Вердикт: дешевые чипы — либо качественные копии, либо бракованные оригиналы, попавшие в любительскую цепочку поставок. Для большинства задач после калибровки они вполне пригодны, особенно учитывая разницу в цене в 4 раза. Автор обещает сравнить с оригинальной платой Adafruit на следующей неделе.
Источник новости и обложки: excamera.substack.com