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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

凡是壓力傳感器接口電路都存在小信號處理問題，因?yàn)閭鞲衅鞯妮敵鲆话愣际切⌒盘?，將其放大到所需要的信?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的某些問題，即抗干擾問題，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

在低電平測量中，對于在信號路徑中所用的材料必須給予嚴(yán)格的注意，在簡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。由于他們經(jīng)常是成對出現(xiàn)，盡量使這些成對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。

外部和本機(jī)干擾的消除

交流信號可以通過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)字電路和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)生的干擾場是熟知的，而且是不好說明的干擾源，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)磁場干擾，必要時(shí)要通過試驗(yàn)的方法來確定合理布局。
對于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題是得到高質(zhì)量信號的重要措施之一，傳感器的輸出信號越低，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換取接口的其他技術(shù)指標(biāo)的提高。

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審核編輯 黃宇