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传感器的接口电路中做好抗干扰的设计方案

作者:时间:2012-05-30来源:网络收藏

凡是都存在小信号处理问题,因为的输出一般都是小信号,将其精确的放大到所需要的信号(如0~5V),并能达到所需要的技术指标,就必须注意到图上未表示出来的某些问题,即问题,在进一步讨论元件的选择、电路和系统应用之前,有必要进行讨论。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/160539.htm

干扰可粗略的分为3个方面:

局部产生(即不需要的热电偶)。

子系统内部的耦合(即地线的路径问题)。

外部产生(即电源频率的干扰)。

局部产生误差的消除

在低电平测量中,对于在信号路径中所用的材料必须给予严格的注意,在简单的电路中遇到的焊锡、导线以及接线柱等都可能产生实际的热电势。由于他们经常是成对出现,尽量使这些成对的热电偶保持在相同的温度下是很有效的措施,为此一般用热屏蔽、散热器、沿等温线排列或者将大功率电路和小功率电路分开等办法,其目的是使热梯度减小到最小,两个不同厂家生产的标准导线的接点可能产生0.2/1V/℃的温漂,这相当于高精度低漂移的运放管的温漂,而为斩波放大器温漂的两倍。

虽然采用插座开关、接插件、继电器等形式能使更换电器元件或组件方便一些,但缺点是可能产生接触电阻,热电势或两者兼而有之,他比直接连接系统的分辨力要差,精度要低,噪声增加,可靠性降低,因为在低电平放大中尽可能不使用开关,接插件是减少故障,提高精度的重要措施。

接地问题及其处理办法

在低电平放大电路中合理接地是减少低噪声干扰的重要措施,必须予以特别注意。

当使用单电源供给多只时,其连接方法如图1所示,以尽量减少接地电阻引进的干扰,若供电电源的压降必须减到最小,则电源高端导线也可按相似的方法接线。

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包括有多个电源和多个传感器的系统则需要考虑更多一些,通常不管电源是谁供给,将地线汇集到公共点,然后和系统的公共端接在一起,如图2所示,所有电源1 的负载都回到电源1公共端,所有电源2负载都回到电源2的公共端,最后用一条粗导线将公共端连在一起,在多电源系统中,可能需要进行判断性试验,确定地线接法,以达到最佳的解决

2.gif

数字地线通常有很大的噪声,而且有大的电流尖峰,所有的模拟公共地线应该和数字公共地线分开走线,然后只在一点汇集在一处,如图3所示,这种接法使模拟和数字地线间的公共阻抗最小。

3.gif

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