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1.產(chǎn)品概述
ADXL358是Analog Devices(ADI)推出的一款低噪聲、低功耗、三軸數(shù)字MEMS加速度計(jì)，屬于ADXL35x系列的中端型號。它介于ADXL355（超低噪聲）和ADXL357（高量程）之間，提供平衡的性能，適用于工業(yè)振動監(jiān)測、結(jié)構(gòu)健康檢測（SHM）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）傳感等應(yīng)用。
2.關(guān)鍵性能參數(shù)
2.1基本規(guī)格
|
參數(shù) |
ADXL358 |
ADXL357（對比） |
ADXL355（對比） |
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量程 |
±2g, ±4g, ±8g |
±10g/±20g/±40g |
±2g/±4g/±8g |
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噪聲密度 |
45 μg/√Hz (X/Y), 60 μg/√Hz (Z) |
80 μg/√Hz |
25 μg/√Hz |
|
帶寬 |
0.5Hz ~ 1500Hz（可調(diào)） |
同左 |
同左 |
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非線性度 |
±0.1% FS |
±0.025% FS |
±0.025% FS |
|
零點(diǎn)溫漂 |
±0.5 mg/°C |
±0.75 mg/°C |
±0.5 mg/°C |
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靈敏度溫漂 |
±0.01%/°C |
±0.015%/°C |
±0.01%/°C |
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輸出數(shù)據(jù)速率 (ODR) |
3.906Hz ~ 4000Hz |
同左 |
同左 |
|
接口 |
SPI (4線) / I2C |
同左 |
同左 |
|
供電電壓 |
2.25V ~ 3.6V |
同左 |
同左 |
|
工作電流 |
130 μA（典型） |
150 μA |
170 μA |
|
封裝 |
3mm × 3.25mm × 1.06mm LGA-14 |
同左 |
同左 |
2.2噪聲與精度對比
|
型號 |
噪聲密度 (μg/√Hz) |
零偏穩(wěn)定性 (mg) |
溫漂 (mg/°C) |
量程 |
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ADXL358 |
45 (X/Y), 60 (Z) |
0.5 |
±0.5 |
±8g |
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ADXL357 |
80 (X/Y), 150 (Z) |
0.75 |
±0.75 |
±40g |
|
ADXL355 |
25 (X/Y), 35 (Z) |
0.35 |
±0.5 |
±8g |
結(jié)論：
ADXL358噪聲低于ADXL357，但不如ADXL355極致
適用于中等動態(tài)范圍（±8g）但要求低噪聲的應(yīng)用
3.內(nèi)部架構(gòu)與信號鏈
3.1MEMS傳感器設(shè)計(jì)
采用差分電容式檢測，提高抗干擾能力
靜電自檢（ST）功能：可施加電壓驗(yàn)證傳感器是否正常
溫度傳感器：實(shí)時補(bǔ)償溫漂
3.2信號處理流程
MEMS傳感單元→加速度轉(zhuǎn)換為電容變化
Σ-ΔADC（20位）→高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換
數(shù)字濾波器（可調(diào)帶寬）→抑制高頻噪聲
溫度補(bǔ)償算法→自動校準(zhǔn)零偏和靈敏度
數(shù)字接口（SPI/I2C）→輸出三軸加速度數(shù)據(jù)
3.3關(guān)鍵寄存器
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寄存器 |
功能 |
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0x1D~0x1F |
X/Y/Z 軸加速度數(shù)據(jù)（20位） |
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0x28 (BW) |
設(shè)置帶寬（0.5Hz~1500Hz） |
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0x2C (POWER_CTL) |
電源模式（測量/待機(jī)） |
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0x2D (RANGE) |
量程選擇（±2g/±4g/±8g） |
4.典型應(yīng)用
4.1工業(yè)振動監(jiān)測
適用場景：電機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)軸承的振動分析
推薦配置：
帶寬：500Hz~1kHz
量程：±4g（平衡噪聲和動態(tài)范圍）
ODR：1000Hz
4.2結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測（SHM）
橋梁、建筑、風(fēng)力渦輪機(jī)的微振動檢測
低頻模式（<10Hz）以降低噪聲
4.3物聯(lián)網(wǎng)（IoT）傳感
低功耗模式（<1μA待機(jī)）適合電池供電設(shè)備
SPI/I2C接口兼容主流微控制器（如STM32、ESP32）
4.4平臺穩(wěn)定與傾斜檢測
醫(yī)療設(shè)備、無人機(jī)飛控的傾角測量
校準(zhǔn)后精度可達(dá)0.01°
5.與ADXL355/ADXL357對比
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特性 |
ADXL358 |
ADXL357 |
ADXL355 |
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量程 |
±2g/±4g/±8g |
±10g/±20g/±40g |
±2g/±4g/±8g |
|
噪聲 |
45 μg/√Hz |
80 μg/√Hz |
25 μg/√Hz |
|
溫漂 |
±0.5 mg/°C |
±0.75 mg/°C |
±0.5 mg/°C |
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抗沖擊 |
3,000g |
10,000g |
3,000g |
|
適用場景 |
中低動態(tài)+低噪聲 |
高動態(tài)+抗沖擊 |
超低噪聲精密測量 |
選型建議：
需要±8g以內(nèi)量程+較低噪聲→ADXL358
需要超高量程（±40g）→ADXL357
需要極致低噪聲（如地震監(jiān)測）→ADXL355
6.總結(jié)
ADXL358是一款平衡性能的中端MEMS加速度計(jì)，特點(diǎn)包括：
比ADXL357噪聲更低（45μg/√Hzvs80μg/√Hz）
比ADXL355量程更大（±8gvs±2g/±4g/±8g）
適用于工業(yè)振動、結(jié)構(gòu)監(jiān)測、IoT傳感等中低動態(tài)應(yīng)用
推薦使用場景：
需要比ADXL357更低噪聲，但不需要±40g高量程
預(yù)算有限但仍需較高精度的工業(yè)應(yīng)用
