传感器的噪声及其抑制方法
2．2．3 隔 离
隔离是为了将前后两个电路的信号接地端从电路上隔开，因为它们容易形成环路电流，引起噪声干扰。隔离的主要方法是采用变压器和光电耦合器。变压器隔离只适用于交流电路，在直流或超低频测量系统中，常采用光电耦合隔离。
2．2．4 输出线、电源线、配线、布线的要求
传感器的输出线应相互扭绞，以减少外界磁力线的影响。同时，输出线尽可能短些。
如噪声电流流入电源线和配线，就会放射噪声磁场，也会受噪声源的电磁场感应拾取噪声，即容易起噪声的发送和接收作用。因此，必须使各配线不具备天线效应。双股线和绞线可消磁场，但不能完全消除静电效应。同轴电缆就可同时消除电磁场。
环状布线时，与环状交叉的磁力线所引起的电动势会产生噪声。因此，布线应尽可能使电流的进出导线不靠近且呈扭绞状。
平衡－不平衡变压器对共模噪声呈高阻抗，对正常噪声呈低阻抗，从而在从不平衡布线至绞线所引起的平衡布线的过程中吸收了噪声。
2．3 降低噪声的信号处理电路
传感器电路首先需要将采样的微弱信号进行放大。但同时并存许多噪声源：传感器内阻、电缆电阻、放大器电路以及电路周围的电磁干扰源。因此，通常用低通滤波器和差分放大器等来抑制差模噪声和共模噪声（如图3所示）。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/161695.htm
设，Vs为传感器的信号电压；Vn1、Vn2为外部噪声源在电缆线上的感应噪声电压；Vns为电路噪声，因此，差分放大器输出电压Vo为：
下面具体说明有关电路。
2．3．1 差分放大电路
集成运算放大器的输入级利用差分电路的对称性不仅能消除零点漂移现象，还能削减共模信号，提高共模抑制比，消除噪声干扰。
2．3．2 滤波电路
滤波电路的作用主要是对输入信号进行处理，通常是希望滤出噪声。滤波器种类很多，从大的方向可分为经典滤波器与现代滤波器两大类。经典滤波器可滤出与有用信号占用不同频带的噪声，但对有用信号与噪声的频谱相互重叠的情况却无能为力。图4所示是信号与噪声的频谱，图4中，S（f）为有用信号，频带为f1～f2，N（f）为噪声，经滤波后只能滤出f1～f2以外的噪声，噪声与信号重叠部分无法滤出。
现代滤波器把信号与噪声都视为随机信号，利用它们的统计特征导出一套最佳估算法，然后用硬件或软件予以实现，维拉滤波器便是其代表。
通常，经典滤波器用得最多。滤波电路可以由无源元件R、L、C组成，如图5所示的线路滤波器；也可以包含有源元件（如图6所示），它的优点主要是具有一定的信号放大和带负载能力。滤波电路从功能上又可分为四类：低通（LP）、高通（HP）、带通（BP）、带阻（BS）滤波器。每一种又有模拟（AF）与数字（DF）滤波器两种形式。由于传感器信号一般为缓慢变化的信号，故选用低通滤波器抑止高频噪声信号最多。通常如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器等。常用低通滤波电路如图6所示。
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