偷師學藝:傳感器設計注意事項
發布時間:2015-03-01 責任編輯:wenwei
【導讀】工程師在設計傳感器時,需要注意哪些問題?筆者以為,有以下四點:首先考慮如何獲取有用信號並且將噪聲做到最小化;其次,在設計時電路要足夠精煉簡約;同時,還要注意功耗問題;最後,一定要選用合適的元器件。
好(hao)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)設(she)計(ji)是(shi)經(jing)驗(yan)加(jia)技(ji)術(shu)的(de)結(jie)晶(jing)。一(yi)般(ban)理(li)解(jie)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)將(jiang)一(yi)種(zhong)物(wu)理(li)量(liang)經(jing)過(guo)電(dian)路(lu)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)一(yi)種(zhong)能(neng)以(yi)另(ling)外(wai)一(yi)種(zhong)直(zhi)觀(guan)的(de)可(ke)表(biao)達(da)的(de)物(wu)理(li)量(liang)的(de)描(miao)述(shu)。比(bi)如(ru)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)僅(jin)依(yi)賴(lai)於(yu)此(ci)測(ce)物(wu)理(li)量(liang)的(de)較(jiao)高(gao)的(de)電(dian)壓(ya)電(dian)流(liu)等(deng)信(xin)號(hao),再(zai)顯(xian)示(shi)出(chu)來(lai)。因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)以(yi)下(xia)幾(ji)點(dian):

1、 一般所測得的物理量是非常小的,通常還帶有作為傳感器物理轉換元件固有的轉換噪聲。比如傳感器在1被放大倍率下的信號強度為0.1~1uV,此時的背景噪聲信號也有這麼大的水平,甚至於將其湮滅。如何將有用信號盡量取出並且壓低噪聲是傳感器設計的首要解決的問題。
2、傳感器電路一定要簡單精煉。設想具有3級放大電路的,帶有2jiyouyuanlvboqidefangdahuilu,fangdalexinhaodetongshiyejiangzaoshengfangdale,ruguozaoshengbushimingxianpianliyouyongxinhaopinpu,zewulunzenyanglvboliangzhetongshifangda,jieguoxinzaobimeiyoutigao。yincichuanganqidianluyidingyaojinglianjianyue。nengsheng1隻zhi電dian阻zu或huo電dian容rong就jiu一yi定ding要yao將jiang它ta去qu掉diao。這zhe一yi點dian是shi許xu多duo設she計ji傳chuan感gan器qi的de工gong程cheng師shi們men容rong易yi忽hu略lve的de問wen題ti。已yi知zhi的de情qing況kuang是shi,傳chuan感gan器qi電dian路lu隨sui著zhe噪zao聲sheng的de問wen題ti困kun擾rao,電dian路lu越yue修xiu改gai越yue複fu雜za,成cheng為wei怪guai圈quan。
3、功gong耗hao問wen題ti。傳chuan感gan器qi通tong常chang在zai後hou續xu電dian路lu的de前qian端duan,有you可ke能neng需xu要yao較jiao長chang的de引yin線xian連lian接jie。當dang傳chuan感gan器qi功gong耗hao比bi較jiao大da時shi引yin線xian的de連lian接jie將jiang會hui把ba所suo有you的de無wu謂wei噪zao聲sheng以yi及ji電dian源yuan噪zao聲sheng引yin入ru,使shi得de後hou續xu電dian路lu愈yu發fa難nan以yi設she計ji。因yin此ci在zai夠gou用yong的de情qing況kuang小xiao如ru何he降jiang低di功gong耗hao也ye是shi一yi個ge不bu小xiao的de考kao驗yan。
4、元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)選(xuan)用(yong)和(he)電(dian)源(yuan)回(hui)路(lu)。元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)選(xuan)用(yong)一(yi)定(ding)要(yao)夠(gou)用(yong)為(wei)好(hao),隻(zhi)要(yao)器(qi)件(jian)指(zhi)標(biao)在(zai)需(xu)要(yao)的(de)範(fan)圍(wei)之(zhi)內(nei)就(jiu)可(ke)以(yi)了(le),餘(yu)下(xia)的(de)就(jiu)是(shi)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)問(wen)題(ti)。電(dian)源(yuan)是(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)一(yi)定(ding)要(yao)遇(yu)到(dao)的(de)難(nan)題(ti),不(bu)要(yao)追(zhui)求(qiu)無(wu)法(fa)達(da)到(dao)的(de)電(dian)源(yuan)指(zhi)標(biao),而(er)選(xuan)擇(ze)一(yi)款(kuan)帶(dai)有(you)較(jiao)好(hao)的(de)共(gong)模(mo)抑(yi)製(zhi)比(bi)的(de)運(yun)放(fang),采(cai)用(yong)差(cha)分(fen)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)可(ke)能(neng)最(zui)普(pu)通(tong)的(de)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)以(yi)及(ji)器(qi)件(jian)就(jiu)能(neng)滿(man)足(zu)你(ni)的(de)要(yao)求(qiu)。電(dian)源(yuan)的(de)退(tui)偶(ou)一(yi)定(ding)要(yao)可(ke)靠(kao)設(she)計(ji),並(bing)且(qie)遵(zun)循(xun)器(qi)件(jian)手(shou)冊(ce)的(de)要(yao)求(qiu),寧(ning)多(duo)勿(wu)少(shao)。
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