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1.产品概述
ADXL358是Analog Devices(ADI)推出的一款低噪声、低功耗、三轴数字MEMS加速度计，属于ADXL35x系列的中端型号。它介于ADXL355（超低噪声）和ADXL357（高量程）之间，提供平衡的性能，适用于工业振动监测、结构健康检测（SHM）、物联网（IoT）传感等应用。
2.关键性能参数
2.1基本规格
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参数 |
ADXL358 |
ADXL357（对比） |
ADXL355（对比） |
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量程 |
±2g, ±4g, ±8g |
±10g/±20g/±40g |
±2g/±4g/±8g |
|
噪声密度 |
45 µg/√Hz (X/Y), 60 µg/√Hz (Z) |
80 µg/√Hz |
25 µg/√Hz |
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带宽 |
0.5Hz ~ 1500Hz（可调） |
同左 |
同左 |
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非线性度 |
±0.1% FS |
±0.025% FS |
±0.025% FS |
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零点温漂 |
±0.5 mg/°C |
±0.75 mg/°C |
±0.5 mg/°C |
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灵敏度温漂 |
±0.01%/°C |
±0.015%/°C |
±0.01%/°C |
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输出数据速率 (ODR) |
3.906Hz ~ 4000Hz |
同左 |
同左 |
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接口 |
SPI (4线) / I2C |
同左 |
同左 |
|
供电电压 |
2.25V ~ 3.6V |
同左 |
同左 |
|
工作电流 |
130 µA（典型） |
150 µA |
170 µA |
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封装 |
3mm × 3.25mm × 1.06mm LGA-14 |
同左 |
同左 |
2.2噪声与精度对比
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型号 |
噪声密度 (µg/√Hz) |
零偏稳定性 (mg) |
温漂 (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 |
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ADXL355 |
25 (X/Y), 35 (Z) |
0.35 |
±0.5 |
±8g |
结论：
ADXL358噪声低于ADXL357，但不如ADXL355极致
适用于中等动态范围（±8g）但要求低噪声的应用
3.内部架构与信号链
3.1MEMS传感器设计
采用差分电容式检测，提高抗干扰能力
静电自检（ST）功能：可施加电压验证传感器是否正常
温度传感器：实时补偿温漂
3.2信号处理流程
MEMS传感单元→加速度转换为电容变化
Σ-ΔADC（20位）→高精度模数转换
数字滤波器（可调带宽）→抑制高频噪声
温度补偿算法→自动校准零偏和灵敏度
数字接口（SPI/I2C）→输出三轴加速度数据
3.3关键寄存器
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寄存器 |
功能 |
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0x1D~0x1F |
X/Y/Z 轴加速度数据（20位） |
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0x28 (BW) |
设置带宽（0.5Hz~1500Hz） |
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0x2C (POWER_CTL) |
电源模式（测量/待机） |
|
0x2D (RANGE) |
量程选择（±2g/±4g/±8g） |
4.典型应用
4.1工业振动监测
适用场景：电机、泵、风机轴承的振动分析
推荐配置：
带宽：500Hz~1kHz
量程：±4g（平衡噪声和动态范围）
ODR：1000Hz
4.2结构健康监测（SHM）
桥梁、建筑、风力涡轮机的微振动检测
低频模式（<10Hz）以降低噪声
4.3物联网（IoT）传感
低功耗模式（<1µA待机）适合电池供电设备
SPI/I2C接口兼容主流微控制器（如STM32、ESP32）
4.4平台稳定与倾斜检测
医疗设备、无人机飞控的倾角测量
校准后精度可达0.01°
5.与ADXL355/ADXL357对比
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特性 |
ADXL358 |
ADXL357 |
ADXL355 |
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量程 |
±2g/±4g/±8g |
±10g/±20g/±40g |
±2g/±4g/±8g |
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噪声 |
45 µg/√Hz |
80 µg/√Hz |
25 µg/√Hz |
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温漂 |
±0.5 mg/°C |
±0.75 mg/°C |
±0.5 mg/°C |
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抗冲击 |
3,000g |
10,000g |
3,000g |
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适用场景 |
中低动态+低噪声 |
高动态+抗冲击 |
超低噪声精密测量 |
选型建议：
需要±8g以内量程+较低噪声→ADXL358
需要超高量程（±40g）→ADXL357
需要极致低噪声（如地震监测）→ADXL355
6.总结
ADXL358是一款平衡性能的中端MEMS加速度计，特点包括：
比ADXL357噪声更低（45µg/√Hzvs80µg/√Hz）
比ADXL355量程更大（±8gvs±2g/±4g/±8g）
适用于工业振动、结构监测、IoT传感等中低动态应用
推荐使用场景：
需要比ADXL357更低噪声，但不需要±40g高量程
预算有限但仍需较高精度的工业应用
