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類型分類:
科普知識(shí)
數(shù)據(jù)分類:
電化學(xué)式檢測(cè)儀

傳感器在設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)

發(fā)布日期:2022-10-07 點(diǎn)擊率:105

  傳感器是將一種物理量經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換成一種能以另外一種直觀的可表達(dá)的物理量的描述。一般說來,一件好的傳感器,它的設(shè)計(jì)應(yīng)該是經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)的結(jié)晶。比如:轉(zhuǎn)換成僅依賴于此測(cè)物理量的較高的電壓電流等信號(hào),再顯示出來。因此需要在傳感器設(shè)計(jì)上注意以下幾點(diǎn):

  1、一般所測(cè)得的物理量是非常小的,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。

  比如傳感器在1倍放大倍率下的信號(hào)強(qiáng)度為0.1~1uV,此時(shí)的背景噪聲信號(hào)也有這么大的水平,甚至于將其湮滅。如何將有用信號(hào)盡量取出并且壓低噪聲是傳感器設(shè)計(jì)的首要解決的問題。

  2、傳感器電路要簡(jiǎn)單精煉。

  設(shè)想具有3級(jí)放大電路的,帶有2級(jí)有源濾波器的放大回路,放大了信號(hào)的同時(shí)也將噪聲放大了,如果噪聲不是明顯偏離有用信號(hào)頻譜,則無論怎樣濾波兩者同時(shí)放大,結(jié)果信噪比沒有提高。因此傳感器電路一定要精煉簡(jiǎn)約。能省1只電阻或電容就一定要將它去掉。這一點(diǎn)是許多設(shè)計(jì)傳感器的工程師們?nèi)菀缀雎缘膯栴}。已知的情況是,傳感器電路隨著噪聲的問題困擾,電路越修改越復(fù)雜,成為怪圈。

  3、功耗問題。

  傳感器通常在后續(xù)電路的前端,有可能需要較長(zhǎng)的引線連接。當(dāng)傳感器功耗較大時(shí)引線的連接將會(huì)所有的無謂噪聲以及電源噪聲引入使得后續(xù)電路愈發(fā)難以設(shè)計(jì)。在夠用的情況小如何降低功耗也是一個(gè)不小的考驗(yàn)。

  4、元器件的選用和電源回路。

  元器件的選用一定要夠用為好,只要器件指標(biāo)在需要的范圍之內(nèi)就可以了,余下的就是電路設(shè)計(jì)問題。電源是傳感器電路設(shè)計(jì)過程一定要遇到的難題,不要追求無法達(dá)到的電源指標(biāo),而選擇一款帶有較好的共模抑制比的運(yùn)放,采用差分放大電路設(shè)計(jì)可能最普通的開關(guān)電源以及器件就能滿足你的要求。電源的退偶一定要可靠設(shè)計(jì),并且遵循器件手冊(cè)的要求,盡力做到寧多勿少。

  

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