整流器型解調(diào)器的局限性是什么

雖然精密整流器可以解決簡單二極管整流器的挑戰(zhàn)，但整流器型解調(diào)器通常有幾個缺點。對于整流器型解調(diào)器，我們需要訪問 LVDT 次級的中心抽頭，以對每個次級繞組兩端的電壓進(jìn)行整流。因此，這種類型的解調(diào)僅適用于 5 線 LVDT（圖 1（b））。

圖 1. （a） 4 線和（b） 5 線 LVDT。

還有其他解調(diào)方法不需要訪問中心抽頭，可以通過處理兩個次級之間的電壓差來確定磁芯位置。這些解調(diào)器允許我們使用 4 線 LVDT，如圖 1（a） 所示。

擁有最少數(shù)量的電氣連接真的很重要嗎？

在許多應(yīng)用中，調(diào)節(jié)電路位于距離傳感器很遠(yuǎn)的地方。一個很好的例子是在放射性應(yīng)用的惡劣環(huán)境中進(jìn)行測量，其中調(diào)節(jié)電路應(yīng)放置在安全區(qū)域，甚至距離 LVDT 最遠(yuǎn)可達(dá)數(shù)百米。在這些情況下，通過 5 線配置遠(yuǎn)距離傳輸兩個次級電壓可能具有挑戰(zhàn)性。由于調(diào)節(jié)模塊位于遠(yuǎn)離 LVDT 的位置，因此必須具有分布電容低且平衡良好的布線。這意味著布線成本的大幅增加。

整流器型解調(diào)器的另一個缺點是其噪聲抑制能力有限。考慮一個 LVDT 傳感器，其磁芯位移遵循 250 Hz 的正弦波形。圖 2 中的紅色曲線顯示了使用典型二極管整流器獲得的此 LVDT 的解調(diào)輸出。

在此圖中，綠色曲線顯示核心位移 x。如您所見，輸出信號看起來像 x 的放大版本，只是它有一些對應(yīng)于某些高頻分量的突然變化。

為了去除這些不需要的高頻成分，我們可以使用截止頻率略高于系統(tǒng)機(jī)械帶寬 （250 Hz） 的低通濾波器。因此，即使使用理想的低通濾波器，所有高達(dá) 250 Hz 的頻率分量都將通過濾波器而不會衰減。因此，任何耦合到傳感器輸出的低于 250 Hz 的噪聲分量也將出現(xiàn)在解調(diào)器輸出上。

低噪聲性能是整流型解調(diào)器的主要缺點。對于長電纜，這種限制變得更加明顯。噪聲性能以及 5 線配置要求使該電路不適合連接到遠(yuǎn)程位置的長電纜。
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