如何降低模擬量位移傳感器中的電路噪聲?
模擬位移傳感器電路容易受到外界或內(nèi)部一些隨機(jī)噪聲或干擾信號(hào)的影響,如果干擾和噪聲比較大,可以與有用信號(hào)的大小相比較,傳感器電路輸出的有用信號(hào)就會(huì)被淹沒,或者由于有用信號(hào)和噪聲的成分?jǐn)?shù)量難以區(qū)分,可能會(huì)干擾有用信號(hào)的測(cè)量。因此,在傳感器電路的設(shè)計(jì)中,抗干擾設(shè)計(jì)往往是傳感器電路設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。
低頻噪聲主要由內(nèi)部導(dǎo)電粒子引起。特別是碳膜電阻,碳材料中含有許多小顆粒,顆粒是不連續(xù)的,電流是流動(dòng)的,電導(dǎo)率的變化會(huì)使電阻的電流發(fā)生變化,電弧閃爆產(chǎn)生類似的不良接觸。此外,晶體管可以通過類似于電阻中粒子的不連續(xù)性和涉及晶體管的摻雜水平的機(jī)制來產(chǎn)生類似的突發(fā)噪聲和閃爍噪聲。
半導(dǎo)體結(jié)勢(shì)壘變化引起的電荷電壓累積數(shù)的變化揭示了電容效應(yīng)。隨著正電壓的增加,N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴向耗盡區(qū)移動(dòng),這相當(dāng)于電容器的電荷運(yùn)動(dòng)。當(dāng)正向電壓降低時(shí),它將電子和空穴移離耗盡區(qū),這相當(dāng)于電容器的放電容量。當(dāng)施加反向電壓時(shí),耗盡區(qū)是反向的。當(dāng)電流通過勢(shì)壘時(shí),這種變化會(huì)導(dǎo)致流過勢(shì)壘區(qū)域的電流產(chǎn)生小的波動(dòng),從而產(chǎn)生電流噪聲。噪聲的大小和溫度、帶寬與F成正比。