傳感器產(chǎn)生噪音的原因其一
電路設(shè)計(jì)是傳感器性能優(yōu)越的關(guān)鍵因素,傳感器的輸出端是非常小的信號(hào),如果因?yàn)樵肼晫?dǎo)致有用信號(hào)被淹沒(méi)。它不值得一點(diǎn)蠟燭,所以加強(qiáng)對(duì)傳感器電路的抗干擾設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。在此之前,我們必須了解傳感器電路的噪聲源,以找到一個(gè)更好的方式,以減少噪音。一般來(lái)說(shuō),有七種傳感器電路噪聲:
高頻熱噪聲
高頻熱噪聲是由導(dǎo)電體中的電子的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。溫度越高,電子運(yùn)動(dòng)越激烈。不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的內(nèi)部電子導(dǎo)體將形成大量的小電流在內(nèi)部波動(dòng),因?yàn)樗菬o(wú)序運(yùn)動(dòng),所以它的平均總電流為零,但當(dāng)它作為一個(gè)組件(或作為電路的一部分)是訪(fǎng)問(wèn)放大電路和內(nèi)部電流將被放大的噪聲源,尤其是在高頻電路高頻熱噪聲工作特別受到影響。
通常在工頻時(shí),電路的熱噪聲與頻帶成正比,而且頻帶越寬,對(duì)電路的熱噪聲的影響就越大。以一個(gè)1K的電阻為例,如果電路的通帶頻率1MHz,然后在開(kāi)路電壓兩端的電阻噪聲有效值4μV(設(shè)定溫度至室溫T= 290K)??磥?lái),電位噪聲不是很大,但它被認(rèn)為是連接到一個(gè)106倍的放大器電路的增益,輸出噪聲高達(dá)4V,然后對(duì)電路的干擾是很大的
電路板上的電磁元件的干擾
許多電路板都有繼電器、線(xiàn)圈等電磁部件,在電流通過(guò)線(xiàn)圈的電感和外殼的分布到周?chē)妮椛淠芰?,其能量?huì)圍繞電路的干擾。像繼電器的工作重復(fù),電和斷電會(huì)產(chǎn)生瞬間反向高壓瞬態(tài)浪涌電流的形成,這種瞬時(shí)高壓電路會(huì)產(chǎn)生很大的影響,嚴(yán)重干擾了正常的工作電路。
晶體管噪聲
晶體管噪聲主要有熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲。
熱噪聲是由于載體的不規(guī)則運(yùn)動(dòng),通過(guò)晶體管在3區(qū)的體電阻和時(shí)間相應(yīng)的引線(xiàn)電阻。產(chǎn)生的噪聲是主要故障。
俗稱(chēng)BJT的電流,但平均值。事實(shí)上,在基極區(qū)域中的載流子的數(shù)目被注入到基極區(qū)域,這是不相同的,所以沒(méi)有定期的發(fā)射極電流或集電極電流的波動(dòng)。
由于半導(dǎo)體材料和制造工藝水平的水平,由表面的晶體管的表面的清潔所造成的噪聲是不好的。它是與在半導(dǎo)體表面上的少數(shù)載流子的重組,這是示出作為發(fā)射極電流的波動(dòng),和電流噪聲的頻譜密度成反比的頻率。它主要起著重要的作用,在低頻(千赫)范圍。
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