設計傳感器要注意的四大問題
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發表時(shí)間:2020/3/23
傳感器的設計是(shì)非常複雜的,一般理解傳感器(qì)是一種將物理量經(jīng)過電路轉換成一種能以另外一種直觀(guān)的可表達的物理量的描述。今天小編主要來介紹一下設計傳感器(qì)要注意的四(sì)大問題,希望可(kě)以(yǐ)幫助到大家。
1、 一般所測得的物理(lǐ)量是非常(cháng)小的,通常還帶有作為傳感器物(wù)理轉換元件固有的轉換噪聲。比如傳感(gǎn)器(qì)在(zài)1被放大倍率下的信號強(qiáng)度為0.1~1uV,此(cǐ)時的背景噪(zào)聲信號也有這麽大的水平,甚至於將其湮滅。如何(hé)將有用信(xìn)號盡量取出並且(qiě)壓低噪聲是傳感器設計的(de)首(shǒu)要解決的問題。
2、傳感器(qì)電路一定要簡(jiǎn)單精煉。設想具有3級放大電路的,帶有2級有源濾波器的放大回(huí)路,放大了信(xìn)號的同(tóng)時(shí)也將噪聲放大了,如果噪聲不是明顯偏離有用信號頻譜,則無論(lùn)怎樣濾波兩(liǎng)者同時放大(dà),結果信噪比沒有提高。因此傳感器電路(lù)一定要精煉簡約。能省1隻電阻或電容就一定要將它去掉。這一點是許(xǔ)多設計傳感(gǎn)器(qì)的工程師們容(róng)易忽略的問(wèn)題。已知(zhī)的情況是,傳感器電路(lù)隨(suí)著噪聲的問題困擾(rǎo),電路越修改越複雜,成為怪圈。
3、功耗問題。傳感器通(tōng)常在後(hòu)續電路的(de)前(qián)端,有可能需要較長的引線連接。當傳感器功耗較大時引線的連接將(jiāng)會所有的無謂噪聲以(yǐ)及電源噪聲引入(rù)使得後續電路愈發難以設計。在(zài)夠用的情況小如何降低功(gōng)耗也是一個不小的考驗。
4、元器件的選用和電源回路。元器(qì)件的選用一定要夠用為好,隻要器件指(zhǐ)標在需要的範圍之內就可以了,餘下的就(jiù)是電路(lù)設計問題。電源是(shì)傳感器電路設計過程一定要遇到的難題,不要追求無法達到的電(diàn)源指標,而選擇一款帶有較好的共模抑製比的運放,采用差分放大(dà)電路設計可能更普通的開關電源以及器(qì)件就能滿足你(nǐ)的要(yào)求。電源的退偶一定要(yào)可靠設計,並(bìng)且遵循器件手冊的要求,寧多勿少。
1、 一般所測得的物理(lǐ)量是非常(cháng)小的,通常還帶有作為傳感器物(wù)理轉換元件固有的轉換噪聲。比如傳感(gǎn)器(qì)在(zài)1被放大倍率下的信號強(qiáng)度為0.1~1uV,此(cǐ)時的背景噪(zào)聲信號也有這麽大的水平,甚至於將其湮滅。如何(hé)將有用信(xìn)號盡量取出並且(qiě)壓低噪聲是傳感器設計的(de)首(shǒu)要解決的問題。
2、傳感器(qì)電路一定要簡(jiǎn)單精煉。設想具有3級放大電路的,帶有2級有源濾波器的放大回(huí)路,放大了信(xìn)號的同(tóng)時(shí)也將噪聲放大了,如果噪聲不是明顯偏離有用信號頻譜,則無論(lùn)怎樣濾波兩(liǎng)者同時放大(dà),結果信噪比沒有提高。因此傳感器電路(lù)一定要精煉簡約。能省1隻電阻或電容就一定要將它去掉。這一點是許(xǔ)多設計傳感(gǎn)器(qì)的工程師們容(róng)易忽略的問(wèn)題。已知(zhī)的情況是,傳感器電路(lù)隨(suí)著噪聲的問題困擾(rǎo),電路越修改越複雜,成為怪圈。
3、功耗問題。傳感器通(tōng)常在後(hòu)續電路的(de)前(qián)端,有可能需要較長的引線連接。當傳感器功耗較大時引線的連接將(jiāng)會所有的無謂噪聲以(yǐ)及電源噪聲引入(rù)使得後續電路愈發難以設計。在(zài)夠用的情況小如何降低功(gōng)耗也是一個不小的考驗。
4、元器件的選用和電源回路。元器(qì)件的選用一定要夠用為好,隻要器件指(zhǐ)標在需要的範圍之內就可以了,餘下的就(jiù)是電路(lù)設計問題。電源是(shì)傳感器電路設計過程一定要遇到的難題,不要追求無法達到的電(diàn)源指標,而選擇一款帶有較好的共模抑製比的運放,采用差分放大(dà)電路設計可能更普通的開關電源以及器(qì)件就能滿足你(nǐ)的要(yào)求。電源的退偶一定要(yào)可靠設計,並(bìng)且遵循器件手冊的要求,寧多勿少。
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此文關鍵字:傳感器
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