傳感器電路內(nèi)部噪聲種類
電路設計是傳感器性能是否優(yōu)越的關(guān)鍵因素,由于傳感器輸出端都是很微小的信號,噪聲的出現(xiàn)會導致有用的信號被淹沒,所以加強傳感器電路的抗干擾設計尤為重要。所以我們有必要了解傳感器電路噪聲的來源,以便找出更好的方法來降低噪聲
分別有以下幾種:
1、低頻噪聲
低頻噪聲主要是由于內(nèi)部的導電微粒不連續(xù)造成的。常發(fā)生于碳膜電阻類傳感器之中,因其碳質(zhì)材料內(nèi)部存在許多微小顆粒,這些小顆粒之間是不連續(xù)的,通電使用之后在電流流過時,電阻的導電率發(fā)生變化引起電流的變化,進而產(chǎn)生接觸不良的閃爆電弧,發(fā)出低頻噪聲。另外,晶體管(熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲)也可能產(chǎn)生相似的低頻噪聲。
2、半導體器件產(chǎn)生的散粒噪聲
由于半導體PN結(jié)兩端勢壘區(qū)電壓的變化引起累積在此區(qū)域的電荷數(shù)量改變,會顯現(xiàn)出電容效應。當外加反向電壓時,耗盡區(qū)的變化相反。當電流流經(jīng)勢壘區(qū)時,這種變化會引起流過勢壘區(qū)的電流產(chǎn)生微小波動,從而產(chǎn)生電流噪聲。其產(chǎn)生噪聲的大小與溫度、頻帶寬度成正比。
3、高頻熱噪聲
高頻熱噪聲是由于導電體內(nèi)部電子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的,溫度越高,電子運動就越激烈。通常在工頻內(nèi),電路的熱噪聲與通頻帶成正比,通頻帶越寬,電路熱噪聲的影響就越大。
4、電路板上的電磁元件的干擾
許多電路板上都有繼電器、線圈等電磁元件,在電流通過時其線圈的電感和外殼的分布電容向周圍輻射能量,其能量會對周圍的電路產(chǎn)生干擾。像繼電器等元件其反復工作,通斷電時會產(chǎn)生瞬間的反向高壓,形成瞬時浪涌電流,這種瞬間的高壓對電路將產(chǎn)生極大的沖擊,會嚴重干擾電路的正常工作。
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