Solución:
Estoy de acuerdo con la respuesta de Justme de que el DNL / INL es bastante alto y también llamo su atención sobre esta oración:
De forma predeterminada, existen diferencias de ± 6% en los resultados medidos entre chips.
Esto importa menos para aplicaciones de audio donde el nivel de CC se puede normalizar más adelante, pero para otras aplicaciones definitivamente requerirá calibración.
También existe una preocupación general por alguna ADC en el mismo chip que los circuitos digitales: relación de rechazo de la fuente de alimentación (PSRR). Ésta es la capacidad de evitar la conducción de ruido de la fuente de alimentación a los resultados analógicos. Dado que no se menciona el uso de un voltaje de referencia externo, o alimentación / tierra analógica separada, o un número PSRR, sospecho que esto es muy malo.
Lo que probablemente signifique que cada ráfaga de energía del lado de la radio se conduce directamente al audio.
En última instancia, lo más fácil de hacer es probarlo; si no está a la altura de sus estándares de calidad percibidos, querrá un ADC externo con su propio pequeño regulador lineal y un área separada de la PCB. Pero el ADC integrado probablemente sea adecuado para voz o música con calidad de teléfono reproducida a través de parlantes pequeños y económicos.
El audio es más que solo la frecuencia de muestreo y los bits. Otros parámetros también son significativos, como linealidad, monotonicidad, ruido, distorsión, etc.
El ESP32 ADC tiene DNL de +/- 7 cuentas. Significa que para cualquier voltaje medido, el resultado puede ser incorrecto en esa cantidad. Esto ya significa que el ADC puede tener códigos faltantes y puede que no sea monótono.
Las mediciones de ADC también se realizan mientras hay un condensador de 100 nF que filtra una señal de CC que se mide.
Entonces, si bien podría usarse para muestrear audio, requeriría mucho acondicionamiento de señal analógica para filtrar y almacenar en búfer la señal en ESP32 con una impedancia lo suficientemente baja, y tal vez usar sobremuestreo y procesamiento de señal para obtener un audio de calidad aceptable que ni siquiera puede alcanzar los 12 bits .
Por lo tanto, sería mucho más sencillo conectar un chip ADC de audio simple al bus I2S y fácilmente superaría la calidad del CD en términos de bits, linealidad, SNR y frecuencia de muestreo.
El rango dinámico expresado como número efectivo de bits (ENOB) es otra forma de expresar la relación señal / ruido (SNR):
ENOB: SNR = 6.02 * N + 1.76 [dB]
Así que con resolución
N = 24 SNR = 146dB
N = 20 SNR = 122dB
N = 16 SNR = 98dB
N = 14 SNR = 86dB
N = 12 SNR = 74dB
N = 8 SNR = 50dB
A menudo usamos esto para caracterizar el piso de ruido de un sistema ADC, donde N es el número real de bits y ENOB es el número “efectivo” de bits. Un sistema de 16 bits con 92dB SNR de varias fuentes de ruido es efectivamente comparable a un sistema de 15 bits con ruido solo por error de cuantificación. Hay otras fuentes de ruido además del error de cuantificación, solo usamos ENOB para expresar el número efectivo de bits porque el error de cuantificación es la única fuente de ruido de la que nunca podemos deshacernos.
Si bien dB es una unidad de relación de uso general, para aplicaciones de audio está relacionada con el nivel de presión sonora o el volumen de un sonido. Con una resolución de 16 bits, la relación entre el sonido de la señal más fuerte que se puede expresar y el “nivel de ruido” del ruido de cuantificación inherente sería de 98 dB, dolorosamente alto. Así que 16 bits es una resolución suficiente para capturar audio de buena calidad, al menos en términos de rango dinámico.
Sin embargo, un sistema ADC de resolución de 12 bits tiene, en el mejor de los casos, una relación señal / ruido de solo 74 dB, por lo que, si bien podría capturar el sonido en algún nivel, el silbido de fondo será notable. Para el teléfono podría ser aceptable, pero para la música el silbido de fondo sería objetable.