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傳感器的應用電路中如何降低噪音和干擾

時間:2024/3/11 13:11:32 作者:徽力智 點擊:

傳感器電路的噪聲及干擾來源:
傳感器電路很容易接收到外界或內部一些無規則的噪聲或干擾信號,其實傳感器設計的成功與否與干擾設計是分不開的。

1.低頻噪聲
    低頻噪聲主要是由于內部的導電微粒不連續造成的。特別是碳膜電阻,其碳質材料內部存在許多微小顆粒,顆粒之間是不連續的,在電流流過時,會使電阻的導電率發生變化引起電流的變化,產生類似接觸不良的閃爆電弧。另外,晶體管也可能產生相似的爆裂噪聲和閃爍噪聲,其產生機理與電阻中微粒的不連續性相近,也與晶體管的摻雜程度有關。

2.高頻熱噪聲

    高頻熱噪聲是由于導電體內部電子的無規則運動產生的。溫度越高,電子運動就越激烈。導體內部電子的無規則運動會在其內部形成很多微小的電流波動,因其是無序運動,故它的平均總電流為零,但當它作為一個元件(或作為電路的一部分)被接入放大電路后,其內部的電流就會被放大成為噪聲源,特別是對工作在高頻頻段內的電路高頻熱噪聲影響尤甚。

3.半導體器件產生的散粒噪聲

    由于半導體PN結兩端勢壘區電壓的變化引起累積在此區域的電荷數量改變,從而顯現出電容效應。當外加正向電壓升高時,N區的電子和P區的空穴向耗盡區運動,相當于對電容充電。當正向電壓減小時,它又使電子和空穴遠離耗盡區,相當于電容放電。當外加反向電壓時,耗盡區的變化相反。當電流流經勢壘區時,這種變化會引起流過勢壘區的電流產生微小波動,從而產生電流噪聲。其產生噪聲的大小與溫度、頻帶寬度△f成正比。


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