隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,
噪聲傳感器逐漸走進(jìn)我們的生活中,不僅性能優(yōu)良嗎,且使用年限也是較為長(zhǎng)久的,在當(dāng)前社會(huì)算是較為廣泛了,那么對(duì)于它的知識(shí)您想深入的去了解嗎?相信您對(duì)這篇文章會(huì)感興趣。
傳感器在工業(yè)自動(dòng)化控制、國(guó)防和消費(fèi)電子領(lǐng)域成為一個(gè)*的重要組成部分,它就如眼睛一樣,把感測(cè)到各種信號(hào)轉(zhuǎn)化成能識(shí)別的電信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)。要想獲得更高效的電信號(hào),對(duì)傳感器噪聲抑制是就顯得非常重要。
只要有電路的地方,就存在噪聲,傳感器也不例外。它的輸出阻抗大多都比較高,這就導(dǎo)致其輸出信號(hào)衰減得很厲害,傳感器的輸出信號(hào)容易被噪聲信號(hào)所淹沒(méi)。所以,噪聲的存在就影響著傳感器的精度和分辨率。這就需要在傳感器電路設(shè)計(jì)的時(shí)候就需要考慮噪聲,只有有效地抑制和減少噪聲的影響用戶才能有效利用傳感器。
噪聲的存在形式很多,不能一概而論,對(duì)于不同的噪聲,處理方式也不一樣。按傳感器噪聲的產(chǎn)生來(lái)源可以將噪聲分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲。下面分別介紹一下:
內(nèi)部噪聲,主要來(lái)自傳感器元件和電路元件的噪聲。噪聲傳感器表現(xiàn)形式有熱噪聲、放大器噪聲、散粒噪聲、1/f噪聲和開(kāi)關(guān)器件產(chǎn)生的噪聲等。熱噪聲是電阻中自由電子做不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電位差的起伏,它由溫度引發(fā)且與之呈正比。噪聲源包括傳感器自身內(nèi)阻和電路電阻元件等。熱噪聲與頻率大小無(wú)關(guān),但與頻帶寬成正比,因此對(duì)應(yīng)不同的頻率有均勻功率分布的特點(diǎn),所以選擇窄頻帶的放大器和相敏檢出器可有效降低熱噪聲。
放大器的噪聲可通過(guò)選擇外圍阻值小的電阻來(lái)降低。散粒噪聲來(lái)源于晶體管,它是由到達(dá)電極的帶電粒子的波動(dòng)引起電流波動(dòng)而形成的。可以通過(guò)選擇窄頻帶的放大器降低散粒噪聲電流。1/f噪聲是傳感器內(nèi)部的主要噪聲源,1/f噪聲與力敏電阻的幾何參數(shù)有關(guān),一般對(duì)某確定的材料,擴(kuò)大電阻面積可以使N增加、減小1/f噪聲。對(duì)于開(kāi)關(guān)器件產(chǎn)生的噪聲其抑止方法通常采用設(shè)置相應(yīng)的偽傳感器電路的形式。
外部噪聲是由傳感器電路外的人為或自然干擾等因素造成的,明顯的就是電磁輻射。這就需要對(duì)傳感器電路采取靜電屏蔽和磁場(chǎng)屏蔽來(lái)減少噪聲源與傳感電路間的靜電和磁的耦合度以抑制外來(lái)噪聲帶來(lái)的影響。通常的做法有屏蔽、隔離和濾波等等,在布線的時(shí)候,將信號(hào)線和電源線區(qū)分開(kāi),選擇屏蔽性能好的電纜。
性能好的噪聲傳感器抑制都有些獨(dú)到的方法,傳感器廠家要盡量抑制內(nèi)部產(chǎn)生噪聲,指導(dǎo)用戶按照合適的方式抑制外部噪聲,這樣才能保證傳感器有更好的輸出精度,發(fā)揮的性能。