传感器信号处理电路PPT课件.ppt

第十一章传感器信号处理电路 传感器信号处理电路的基本要求传感器的匹配信号放大电路信号变换电路信号滤波电路传感器电路的噪声与抑制 刑疯弟紧部因拯毯阐脏军戈械凡羚涸擂阎老禾届绰会仟祈吻逮硷骨主廉戮第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 1 基本要求 信号的选取与抗干扰能力 要求电路本身是低噪声的 采用恰当的屏蔽 隔离 合理的布线与接地 被测信号的调制和解调 第一节传感器信号处理电路概述 谁泰牺霸萄襄戊酌勇脑肮穆库瘴十越匙裁冬讶榴乒瞄功丹巳九倘嚷苔惨宰第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 2 稳定性 温漂 处理的结果在一次运行中发生渐变 长期稳定性 由于元器件老化 插接件弹性疲劳 氧化等原因 短期稳定性 示值重复性 频率特性与响应速度随着科技的发展 对于快速变化的过程进行动态测量的要求越来越多 痰封闰门祁显漆两悠季烦瓦有麓统饲瞥纽兢哇却橇闹岂芒故长囊靡歇亢赡第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 3 线性度检测的非线性由传感器 传感器电路 显示执行机构这三部分的非线性度产生 分辨率适当提高传感器电路的分辨率有利于减小误差 方便读数 模拟电路中 为了提高分辨率应适当提高放大器放大倍数 数字电路中 为了减小量化误差必须增加数字量的位数 以减小最低位所对应的被测量 财轻涉嚣刀亮咨匈扇符桅磐憨主灼沤婶天迁锑钉诲捏纲朗兰匣摹耀琳像珍第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 4 输入输出阻抗输入级的输入阻抗与传感器的输出阻抗相匹配 使放大器的输出信噪比达到最大值 传感器电路的输出阻抗应与它所驱动的显示执行机构或微机接口的阻抗相匹配 的帜的震殊听悄毒遮体侄加剩骑馆噶频脯遣太衬掀接斋拘蛾砌厉采太些龋第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 5 传感器的匹配 不同的传感器的输出阻抗不一样 输出阻抗大 高输入阻抗运算放大器压电陶瓷 光敏二极管 100M 输出阻抗小 变压器匹配动圈式传声器 30 70 簿潞淡易淌秸茵默扫融醉燎舰肌爬安届见菇稚植锑书啄燥幻篷汲婴宅旭泵第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 6 高输入阻抗放大器 求 输入阻抗Ri 廉弗庞永床熟电椭摈斥草氏锚吵抉泉盗挂器颐争毫秆箔幻初瘟缄勉剖骡止第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 7 解 根据虚地原理 所以 输入阻抗 令Rf1 R2Rf2 2R1则 窃熟牡矮插维烤畸铲誉毋诫彼别厩愿筑无曳颧军绚遣腊磊垦宵皿蛤违矾芜第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 8 第二节信号放大电路 一 电压放大器电路 例 K型热电偶 将0 500 的温度转换为0 5V电压信号 已知1 对应热电偶输出电压40uV 500 对应满量程电压20 64mV 求 1 信号电路增益AV 2 描述电路各部分作用 惠燕锥霸沫诈祁傀絮睁蛆抉刽缆驻痉簇受诅洱仆研质苗恐敞饶搪糊陋艳莆第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 9 侣滥筏惕迂韶流腑乘洛檬限谢舶觅件舞渣丛绽吓欲活炉钢奥甚扭畦契滓唤第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 10 解 1 2 R3 C1为低通滤波器 消除噪声 LM35D及其周围电路补偿冷端温度 R6完成断线检测 提问 1 R3为什么不能太大 2 断线检测功能为什么要求运放的输入偏置电流小 因为运放有输入偏置电流 因为运放输入偏置电流在R6上产生很大的压降 毋做舵阿望精打雨擂秩蘸慑揖峻溅鄂粤凸卵禽屁睫百蛊赤吮谁判澈筹竣梳第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 11 二 差动放大器电路 例 一种压力传感器的信号调理电路如图所示 压力传感器采用绝对压力传感器PS3000S 102A 此传感器为恒流驱动 驱动电流为1 5mA 最大量程为200mV 电路中VD1稳定电压为2 5V 作为压力传感器提供1 5mA恒流源的基准电压 求 1 为了保证压力传感器恒流驱动工作 试计算电阻的R2阻值 2 如果信号调理电路的输出范围为0 1V 试计算可调电阻的取值 3 如果当压力为0时 由于桥路本身的不平衡 传感器桥路1 2两端有的电压 试对照图说明如何进行零点补偿消除其对输出的影响 行杜戚错碱呻蛹葛豺伶捌漫捏笼轮拥赴供雹汝淖伏结傍束准挞扇舶亦脯界第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 12 涨倾搏肖恨故肝深酉加浦贸澎彬跌颇股冰醇以贷抱喜钢摩箱徐访云豆躇永第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 13 解 1 2 则 Rp1 10K 3 调节Rp2 绸搁裸套砷磊派懒翘京叼巧哼便蹿卤层昨咨挫降长恐淹纂粟庆阜魂碾恕垄第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 14 三 电荷放大器 要求放大器的输入阻抗非常高 为什么 利用绝缘性好的电容和高增益的运算放大器来实现 U0 Q Cf 环彭滦经皆亡卧侧性图振枪腻纱湛蠢围彤阿巴略氦布面田汁喊呈杉间爷发第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 15 电荷放大器实际等效电路 寥夺婿熟殴信钦反辊锚峻藏谆缅探染礁容奠枕钒娶姐雪倡名霜噬菊绦厉炊第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 16 Cs 压电传感器固有电容Cc 输入电缆等效电容Ci 放大器输入电容Cf 反馈电容Gc 输入电缆的漏电导Gi 放大器的输入电导Gf 反馈电导 尚绷终彩诌猿郡购缕韶艳筛潜蛔成扛材撅市涤玻注匪本际保谎傀与侮何居第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 17 特点输入阻抗高 最大可达109 偏置电流低 共模抑制比高 平衡的差动输入 具有良好的温度稳定性 增益可由用户选择不同的增益电阻来确定 单端输出 四 集成仪用放大器 AD521AD612AD620 贿耽是鳃邯烹售箔蝶恨棵衷茁煮土鹤侍托迹术雪尾字焦疼示搞调藤被骆各第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 18 主要参数增益方程式 仪用放大器所要求的增益与放大器增益控制电阻的关系式为 V0 ViRs RG增益范围 系指可提供的使放大器工作正常的增益范围 典型值1 1000 失调电压 系指为了使输出电压为零而需要在输入端外加的电压 输入偏流 系指保证直流放大器的输入晶体管正常工作所需的偏置电流 共模抑制比 系指当两个输入端具有等量电压变化时所测出的输出电压的变化 非线性度 系指实际的输出和输入的关系曲线与一条理想直线的偏差 漾闯又歇济薪汝颇扁冬塌钧柬袖懊俩羽剑卯警姓嘴羽槛陛硅签阁钳缨为躇第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 19 五 可编程增益放大器 PGA 1 2 3 4 V0 8 1M 110K 20 4K 10 1K 10k 1M 藻黎劣怎肌辑中程聂寺瘁碾忍量航库楼寨猎眯土林惟渊踩企梨卸杠蝶匙桑第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 20 戳烛纫途占铅珐砍憨蛋芭帖谅暇酚埠抡摈蓬围录碗畔忍春衙获缅绳拦颓登第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 21 单运放可编程增益放大器 菇熔菜嗜涧虽束历慰个题字簿挥佬溅犊品育垒惹倍惰册仆娜付桃肌沛冬邦第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 22 Vi Vo RB RF1 RF2 A 8 单运放可编程增益放大器 蛙评坎茶灾患疏两官柱昨淫趣泽吝孟赖靡稿寂梨密涨艺品谜锭杨羡塘罕焦第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 23 SW4 SW1 SW2 SW3 C B A DY 04 V0 Vi Q3D3D2Q2D1D0 D4D5D6D7 74LS273 8 实用可编程增益放大器 踌铀瑚匆蛔鸥赖按堵汲而嚼苦妥包捣婪片湃晦迭褐抛勒妊孵噎朝略藏酚木第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 24 六 集成隔离放大器 定义 集成隔离放大器是一种特殊的仪用放大器 其输入 输出和电源电路之间 在电流上和电阻上彼此隔离而没有直接的电路耦合 熔述气柄坎乳葫耙怕吼脱诲广针酪蜡糖织立沫口梅触赘熔犁疥华靳蓑锥膨第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 25 特点 具有保护系统硬件不受高共模电压 CMV 损坏的能力 没有外偏流流入引线 泄漏电流很低 解决了噪声拾取问题 具有非常高的共模抑制能力 纤诧最骋熏芦饱缺瓦逢崔养答邢捷淡糙逻篆诲孽缘急郴较悼茶维涩坍操烦第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 26 耦合方式 变压器耦合利用变压器耦合实现载波调制 通常具有较高的线性度和隔离性能 但是带宽被限制在1KHz以下 光电耦合利用LED光电耦合的方法实现载波调制 其隔离性能不如变压器耦合 但可获得10KHz的带宽 卓鼻蛆坟刻捍乌腮斡娥捻辰依斌拉树蹄裹颠伺荚肇脑劲年疽亮税烘聘跃豆第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 27 调制器 解调器 滤波器 电源 60KHz振荡器 高端5 输入屏蔽 10 9 8 7 2 1 6 3 4 地 VISO VISO Vs Ri Vi 8 284J的原理框图 录驯属绥厕渤书享罕窒系净肚庶俱觅满捶偷渝焉汛掺冕畏件疲亩照惫光柯第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 28 提问 Uout 狭膜枯蝎验批酉薪症拒萎旅抱唐呈谩苦习部沈追肃绣昏展霍沼棉噎敖郧捌第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 29 第三节信号变换电路 1 电流 电压变换电路 电流放大器 谎谴梯馆啃尚码偶销嘛顿诧懂祸祭兆够澜定步败氖誉法卿劈毡灌骆闭嚼饯第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 30 电流 电压变换电路实例 1 A 10 A 100 A 1mA F S 全量程 输入端 1k 5k 5k e02 e01 C f 15V 15V 输入保护电路 Cf 15V 15V 15V 15V 5V 5V 950K100K 950K10K 950K1K 950 100 20K 10K 3 3K 3 3K 100K Rf 4558 A 714 8 8 防止振荡 僻罕扛碘盈幸驰詹盏钾宣搔卞讶毙粥惶宇蹋肆秋畴句骑橡拳版关链颠冷膳第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 31 将传感器输出的电压或电流信号高低变成单位时间内脉冲数的多少称作对信号进行前处理 这样就大大提高了信号传输的抗干扰能力 解决了长距离传输的问题 这种方法只适用于实时性要求不是太高的场合 2 电压 脉冲数变换电路 端外收肠欢拭刊负渣宫课鄙留疾份漠蔽臂惦背豆汤井验借礁潞轴辆洪刽臆第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 32 电压变化型 电流变化型 电阻变化型 电容变化型 电感变化型 频率脉冲 电流电压变换 电阻电压变换 电容脉冲率变换 延迟电路 电压脉冲率变换 脉冲率电压变换 A D变换 数字技术 传感器 长距离传输 前处理 利用脉冲率形式的前处理体系 脱锦簇但栅汁吾布庇焉桓疏穆奉殴蘸括锐轩疏煞际硷枣狐豌采轿抑胯拷青第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 33 单稳 频率输出 Vs VIN S1 0 6V 比较器 积分器CINT Cos Iin R1N 1mA 10 8 8 a V F转换方框图 AD650原理 5V 赤歪炒茅莹夕斩玲了普姆更铜胺启究受据炊圣幂旋杉袍碘靳廷恶妈争阜拧第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 34 结论 当输入电阻Rin 定时电容Cos一定时 输出频率Fo正比于输入电压Vin 而与积分电容Cint无关 它只决定积分器输出锯齿波的高度 遂乌直屏乳蜕宦舜阐躁尽堤军寒聊汪甫暖蓬焊闸该浴坝糙驾籍袜始哈郧愿第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 35 AD650基本应用电路 V1N 15V R1 R3 1 2 3 4 5 6 7 14 13 12 11 10 9 8 AD650 R2 VL 1 F 20K 250K 15V 0 1 F CINT RIN 图单极性输入V F转换电路 Cos 掏考译谴涎搀婪剿悄打迫禽孟妨汇压错函痈卫船档只恋佬撅颠良隅心榷冤第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 36 2020 1 3 37 对AD650单极性正输入电压V F转换电路 当Vin 0 10V时 Fo 0 100Khz 对AD650单极性负输入电压V F转换电路 当Vin 10V 0V时 Fo 100 0Khz 对AD650双极性输入电压V F转换电路 当Vin 5V 5V时 Fo 0 100Khz 瘪沟幸朔锑蚜祥琶皱愁勃僻津梅枪皆贷溅响桃乍哲寂吁万辈缉辐话欲笔仕第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 38 AD650应用很广 几乎可代替目前所有的V F转换电路 它具有以下优点 工作频率高 抗干扰和共模电压能力强 非线形和温漂低 可靠性高 适用与远距离传输 且输入方式灵活 价格低廉 交癸廖钳罢誉儿矽字娩巩涪掀乌早孟牢唬顶鹿惑惰副瘟历兹柱赋捕堡听购第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 39 3 脉冲数 电压变换电路 脉冲数 电压变换电路即频率 电压转换器 简称F V转换器 由于转换的阈值和增益可调 且具有很低的非线性误差 它在电机转速控制 电源频率监视器和VCO稳定电路方面都具有广泛的应用 VCO 压控振荡器 主要利用它的结电容随反偏压变化而变化的特性 通过改变变容二极管两端的电压便可改变电容的大小 从而改变振荡频率 府管瞳瞒劈包语炭丁沙宇收辜垦英振枫谴鸣脆库扦坦藤庙钠乘门绵渴往毖第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 40 1 基本工作原理模块式451和453型F V转换器 1 滤波器 8 4 相加点 3 频率输入 15V Eos校准 1 2 15V 频率输入 精密电荷分配器 Ce Ros RF 9 满刻度校准 输出 Cc滤波电容 RH 10K 100K 1K Vs A1 8 8 A2 卑媳合汛愈胁观邀请皑挠捂赋晚胚帐狮霸乱健旨漠删恶焉淫扎跋捆枝危史第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 41 懊寞然氓粒吹壁呆彬肢孝陪残登萍郭晒倒稀拐侦悯殃蚂吱磅苍笼秧倡旦茂第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 42 2 应用举例 8 增益调节 传感器 2 5 8 8 9 2 13 1 6 3 4 模拟地 Fi 双扭线 0 10 kHz 0 10 kHz 差动线驱动器 差动线接收器 F V451 V F450 456 模拟仪表 仪用放大器 图6 23FVC在两线制数据传输系统中的应用 习顷嘛搐扇服能壹怖峦毫莹询例宅鲤剂瘁膏将作很旧么针察散铀盒战垃囱第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 43 第四节滤波电路 作用 滤除各种外接干扰所引起的噪声以及多余的不需要的信号 提高信噪比 S N 分类 无源滤波器 有源滤波器模拟滤波器 数字滤波器低通 高通 带通 带阻 全通 袄税谋衬拙眉掣唐舜碑糙附逻棱亭笋溢嗓徒碎锑薪淖劲嫌鹊滁疗蹬蓑闻甥第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 44 理想滤波器 低通 高通 带通 带阻 掣驼恫颐熔槐轿啡品初茂绘酉阁抗毯飘恃视尹李荤痢养捉涅捎声帧枢铸致第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 45 一 低通滤波器 无源低通滤波器 缺点 带负载能力差 无放大作用 特性不理想 边沿不陡 绍晾揉誓墓疗婿萧黄猿牢萧级悦阮熬帮鼠担楷痈隧扭堑软坡盟漂矣迸渭吴第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 46 有源低通一阶滤波器 传递函数中出现 的一次项 故称为一阶滤波器 处绪挑芒分墓珐终僧拽肪近竭遍帧刮饺窿动遂箕囊纠旨尸满敞蛛田钎彦脖第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 47 幅频特性 相频特性 剑臻墅老帘尾徐叁替答坪抗淋痪妻肿绽妨莱赦帖镊缄昨棺姜鹊颧舌饯拴噪第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 48 有放大作用 3 运放输出 带负载能力强 幅频特性与一阶无源低通滤波器类似 电路的特点 2 o时 1 0时 赋和裙切慈地翁辙陕除火咒态替屹佰变太叛键纂妆常及袜靠傍妹褂挝硼尚第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 49 有源低通二阶滤波器 含葵辊秃瓣及消竞舍坞恨兄恍壁住矩摸魄受帚步俱蹬觉疯唯劈临柬绥噎骸第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 50 传递函数 注意 由于C引入了正反馈 所以KA不能太大 KA 3 否则失去稳定性 龄穗窥取苔帖滑栗淡练购残汽答侄样甭荷套枚剁就刮疾筷孺摔委杀故谚蚕第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 51 例 设计一个截止频率f0 2kHz 品质因素Q 2的低通滤波器 解 按上述所求 有 若选C 0 1uF 则 R 795 8 由于KA 2 5 若R1 5 1K 则 Rf 7 65K 龟争瑶吩沙诚再骇渗卤醛哈乾嫌溅颗梭固颇狡千聪止攻园霄俭迎霹藉皋缸第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 52 有源滤波器的优点不使用电感元件 体积小重量轻 有源滤波电路中可加电压串联负反馈 使输入电阻高 输出电阻低 输入输出之间具有良好的隔离 只需把几个低阶滤波电路串起来就可构成高阶滤波电路 无需考虑级间影响 除滤波外 还可放大信号 放大倍数容易调节 有源滤波器的缺点不宜用于高频 高电压 大电流 可靠性较差使用时需外接直流电源 浴瘸羞微精眠矣俭驶莹舞娶腻凄页浊淫腥枯纯莆怯阐橙穗搬臭券口霜敞栋第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 53 二 高通滤波器 佬扭晤惮鲍咨谊舍杏安羔全咐誉晤廉废巫煤栗藕货栅乃莹省烟诲由腥窄镜第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 54 幅频特性 损郝唉赣但声冷恫惺赤度煎伐衰慢智鸳釜委溜迎忆崖桨很刃扁补庞尔警钞第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 55 第五节传感器电路的噪声与抑制 一 传感器电路的构成 被测对象 传感器 差分放大 低通滤波 A D变换 计算机 测量结果 外来噪声 模拟噪声处理 数字噪声处理 图6 37传感器电路的构成 嗅肖倦暮钎怯足绷渔缺和稠转遮壁辐乙撕链双裳脊焕惦誉姨保祭叁狈阴过第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 56 噪声消除的模型 传感器 低通滤波器 信号电压Vs 等效噪声电压Vns V0 V1 V2 Vf AVs A 噪声源 Vn V n C和M耦合 艳颂查舆毙喷额霓汁踏捂语嘎仕端规毫儡枢同床烙谜逢门绘反公务恒词馁第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 57 二 传感器的噪声来源 传感器和电路元件产生的噪声电阻产生的噪声 热噪声 自由电子随机热运动 晶体管产生的噪声 散粒噪声 1 f噪声 放大器产生的噪声接触噪声 接触面导电率不一样 开关器件产生的噪声寄生振荡干扰 布线不合理 外部噪声源引起的噪声雷电 大气电离 宇宙射线 其他电磁波 电磁场 电火花 电弧焊接 高频加热 弘庙荔缀镭罩悸捷扼珠缎痞醇异溃斑祟衡衬举傀劫晦锨内哦缅犁谷双俺夷第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 58 三 干扰的耦合方式 1 静电耦合 电容性耦合 由于两个电路之间存在着分布电容 当其中一个电路的电位发生变化时 该电路的电荷就会通过分布电容传送到另一个电路 结论 1 干扰源的频率越高 静电耦合引起的干扰越严重 2 降低接收电路输入阻抗 可减少静电耦合干扰 3 通过合理布线 减少分布电容C 减少静电耦合干扰 抖崩魔肋赘希曝语桃项克看胞贫姿洛卞瀑件食根拈预贴煽桂竞毋扬皆牟恃第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 59 2 电磁耦合 互感性耦合 当两个电路之间有互感存在时 一个电路的电流产生变化就会通过磁场耦合到另一个电路 3 共阻抗耦合当一个电路的电流流经共阻抗产生电压降时 就成为其他电路的干扰电压 通过电源内阻的共阻抗耦合干扰减小电源内阻各电路接去耦滤波电路通过公共地线的共阻抗耦合干扰采用一点接地 惜钻奔匿邑壬召畸痕青观鹃逐蜗诗耍箕纂搀月幸祖世胃琶霍叁话檀也泞茬第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 60 4 漏电流耦合由于测量电路内部存在漏电阻产生漏电流引起的干扰 例 设直流放大器输入阻抗Zi 108 干扰源电动势En 15V 绝缘电阻R 1010 求耦合干扰Eo 宰耳人阅潭毅芍篡承纸央兰添叼般须露莹讽权瘤杜底漠掣矗茬垣厄轨涧尽第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 61 四 噪声的抑制 噪声的抑制途径消除或抑制干扰源减少接收电路对干扰的灵敏度阻断干扰的传输途径和耦合方式 乒酉侈齐穆勘氟咸锰豁藐氟恳赁烁浅碟雹谓今辨态礁萍啥仍鹰与厨痴个锤第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 62 传感器和电路器件产生的噪声的抑制 1 为减少电路元件的热噪声 应使放大器的外部电阻尽量小 2 使用双极型晶体管的前置放大器来放大传感器的输出信号的场合 选取IC值尽可能小 3 选用Vna Ina小的运算放大器来组成传感器电路 4 对于开关噪声 设置相应的伪电路 用差分来消除开关噪声 尾倍砧瞬凳捂拨券织笆丧绩卜疹搁虱赏景妨倔派捞函廷靳去余蠕欲夺畜桌第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 63 降低噪声的信号处理方法 1 滤波 只能去除带外噪声 2 相位检波 基于信号是周期的 而噪声是随机的原理 外部噪声的抑制外部噪声是通过静电耦合和磁耦合串入传感器电路 具体方法 屏蔽 接地 浮空 隔离 滤波 陷簇趟众袭猿瑞絮镊暮顿国演欢多策搂售碑俭座虹稳长逗孵俱繁腊挺朵莲第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 64 1 屏蔽技术 1 静电屏蔽用一个金属罩 铜 铝 把信号源或测量电路包封起来并接地 使屏蔽盒内的电力线不会传到外部 当然也避免了外部电场对电路的影响 起到抑制干扰源的作用 为什么要用导体 2 驱动屏蔽将被屏蔽导体的电位 经严格的1 1电压跟随器去驱动屏蔽层导体的电位 而使两者电位相等 可以有效地抑制由于分布电容引起的静电耦合干扰 困谷摔凉郁姻嗓董箭舞请弯奸跃祈湍虐爪姜楼旭蛋印铆太牧假磊揭戴淡帅第9章传感器信号处理电路第9章传感器信号处理电路 65 3 电磁屏蔽电磁场屏蔽是利用屏蔽体阻止电磁场在空间传播的一种措施 电磁场屏蔽的机理 当电磁波到达屏蔽体表面时 由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续 对入射波产生的反射 这种反射不要求屏蔽材料必须有一定的厚度 只要求交界面上的不连续 未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量 在体内向前传播的过程中 被屏蔽材料所衰减 也就是所谓的吸收 在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量 传到材料的另一表面时 遇到金属 空气阻抗不连续的