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壓力傳感器的接口電路中做好抗干擾的設(shè)計(jì)方案

朱文杰 ? 來(lái)源:jf_25152633 ? 作者:jf_25152633 ? 2024-02-05 17:33 ? 次閱讀
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壓力傳感器接口電路中做好抗干擾的設(shè)計(jì)方案

凡是壓力傳感器接口電路都存在小信號(hào)處理問(wèn)題,因?yàn)閭鞲衅鞯妮敵鲆话愣际切⌒盘?hào),將其放大到所需要的信號(hào)(如0~5V),并能達(dá)到所需要的技術(shù)指標(biāo),就必須注意到電路圖上未表示出來(lái)的某些問(wèn)題,即抗干擾問(wèn)題,在進(jìn)一步討論電路元件的選擇、電路和系統(tǒng)應(yīng)用之前,有必要進(jìn)行討論。

局部產(chǎn)生誤差的消除

在低電平測(cè)量中,對(duì)于在信號(hào)路徑中所用的材料必須給予嚴(yán)格的注意,在簡(jiǎn)單的電路中遇到的焊錫、導(dǎo)線以及接線柱等都可能產(chǎn)生實(shí)際的熱電勢(shì)。由于他們經(jīng)常是成對(duì)出現(xiàn),盡量使這些成對(duì)的熱電偶保持在相同的溫度下是很有效的措施,為此一般用熱屏蔽、散熱器、沿等溫線排列或者將大功率電路和小功率電路分開(kāi)等辦法,其目的是使熱梯度減小到最小,兩個(gè)不同廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)線的接點(diǎn)可能產(chǎn)生0.2/1V/℃的溫漂,這相當(dāng)于高精度低漂移的運(yùn)放管的溫漂,而為斬波放大器溫漂的兩倍。
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外部和本機(jī)干擾的消除

交流信號(hào)可以通過(guò)分布電容和電感耦合到低電子模擬電路上,直流高壓經(jīng)過(guò)漏電導(dǎo)可以耦合到高阻抗的輸入端,這些都可能引入干擾,通過(guò)適當(dāng)?shù)牟季衷?,屏蔽和防護(hù)可以消除這些干擾。
元件的適當(dāng)布局包括在高能量和低能量之間以及數(shù)字電路模擬電路之間保持盡可能大的距離,而在地線之間的連線要求盡可能短。
屏蔽包括靜電和電磁屏蔽。電源變壓器產(chǎn)生的干擾場(chǎng)是熟知的,而且是不好說(shuō)明的干擾源,可以采用屏蔽式變壓器或者將電源放到遠(yuǎn)離高敏感電路的地方。但同一電路既需要靠近變壓器中心抽頭以達(dá)到高質(zhì)量的接地,又可能受到強(qiáng)磁場(chǎng)干擾,必要時(shí)要通過(guò)試驗(yàn)的方法來(lái)確定合理布局。
對(duì)于50HZ電源的靜電和電磁干擾可以采取使環(huán)路面積減到最小,或者使用雙絞線以及在低頻電路中限制頻帶等方法控制。
總之,接口電路的防干擾問(wèn)題是得到高質(zhì)量信號(hào)的重要措施之一,傳感器的輸出信號(hào)越低,接口電路的放大元件的選擇,以及防干擾措施要求越嚴(yán)格,但要求傳感器的信號(hào)大,又會(huì)影響傳感器輸出的非線性等特性,這是矛盾的。在實(shí)際運(yùn)用中應(yīng)考慮在線性度允許的條件下,盡可能地提高傳感器的輸出靈敏度,包括提高橋壓等措施,一般情況下傳感器的輸出靈敏度可達(dá)到1~3mV/V,不希望以降低傳感器的靈敏度來(lái)?yè)Q取接口的其他技術(shù)指標(biāo)的提高。p726585001515031974.jpg

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審核編輯 黃宇

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