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傳感器的電路設(shè)計需要注意哪些問題

時間:2021-03-27 點擊次數(shù):

傳感器內(nèi)部電路設(shè)計中應(yīng)注意的問題:

普通傳感器是通過電路將一種物理量轉(zhuǎn)換成另一種可以直觀表達(dá)的物理量的描述。例如,轉(zhuǎn)換成只依靠測量物理量的高電壓電流等信號,然后顯示出來。所以要注意以下幾點:

1.一般測得的物理量都很小,通常還帶有作為傳感器物理轉(zhuǎn)換元件固有的轉(zhuǎn)換噪聲。例如,在1放大倍率下,傳感器的信號強度為0.1~1uV,此時的背景噪聲信號也有如此大的程度,甚至?xí)?。怎樣才能盡可能地取出有用的信號,降低噪音,是傳感器設(shè)計中的首要問題。

2.傳感器電路必須簡單精煉。想象一下,如果有3級放大電路,有2級有源濾波器的放大電路,放大信號的同時會放大噪聲。如果噪聲不明顯偏離有用信號頻譜,無論如何濾波同時放大,信噪比都沒有提高。所以傳感器電路一定要精煉簡單。如果能節(jié)省一個電阻或電容,就必須去掉。這是很多設(shè)計傳感器的工程師容易忽略的問題。已知情況是,隨著噪聲問題,傳感器電路變得越來越復(fù)雜,變成怪圈。

3.功耗。傳感器通常位于后續(xù)電路的前端,可能需要較長的引線連接。當(dāng)傳感器功耗較大時,引線的連接會引入所有不必要的噪聲和電源噪聲,使得后續(xù)電路更難設(shè)計。如何在足夠的情況下降低功耗也是一個很大的考驗。

4.元器件的選擇和電源電路。元器件的選擇一定要足夠好,只要設(shè)備指標(biāo)在要求的范圍內(nèi),剩下的就是電路設(shè)計問題。電源是傳感器電路設(shè)計過程中必須遇到的問題。不要追求達(dá)不到的電源指標(biāo),而要選擇一個具有較好共模抑制比的放電器。差分放大電路設(shè)計可能是最常見的開關(guān)電源和設(shè)備,可以滿足你的要求。電源的配偶必須可靠設(shè)計,遵循設(shè)備手冊的要求。

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