噪聲傳感器的特性分析

　　傳感器在工業(yè)自動化控制、國防和消費電子領域成為一個*的重要組成部分，它就如眼睛一樣，把感測到各種信號轉化成能識別的電信號傳輸給控制系統(tǒng)。要想獲得更高效的電信號，對傳感器噪聲抑制是就顯得非常重要。

　　只要有電路的地方，就存在噪聲，傳感器也不例外。它的輸出阻抗大多都比較高，這就導致其輸出信號衰減得很厲害，傳感器的輸出信號容易被噪聲信號所淹沒。所以，噪聲的存在就影響著傳感器的精度和分辨率。這就需要在傳感器電路設計的時候就需要考慮噪聲，只有有效地抑制和減少噪聲的影響用戶才能有效利用傳感器。

　　噪聲的存在形式很多，不能一概而論，對于不同的噪聲，處理方式也不一樣。按傳感器噪聲的產(chǎn)生來源可以將噪聲分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲。下面分別介紹一下：

　　內(nèi)部噪聲，主要來自傳感器元件和電路元件的噪聲。噪聲傳感器表現(xiàn)形式有熱噪聲、放大器噪聲、散粒噪聲、1／f噪聲和開關器件產(chǎn)生的噪聲等。熱噪聲是電阻中自由電子做不規(guī)則的熱運動時產(chǎn)生電位差的起伏，它由溫度引發(fā)且與之呈正比。噪聲源包括傳感器自身內(nèi)阻和電路電阻元件等。熱噪聲與頻率大小無關，但與頻帶寬成正比，因此對應不同的頻率有均勻功率分布的特點，所以選擇窄頻帶的放大器和相敏檢出器可有效降低熱噪聲。

　　放大器的噪聲可通過選擇外圍阻值小的電阻來降低。散粒噪聲來源于晶體管，它是由到達電極的帶電粒子的波動引起電流波動而形成的。可以通過選擇窄頻帶的放大器降低散粒噪聲電流。1／f噪聲是傳感器內(nèi)部的主要噪聲源，1／f噪聲與力敏電阻的幾何參數(shù)有關，一般對某確定的材料，擴大電阻面積可以使N增加、減小1／f噪聲。對于開關器件產(chǎn)生的噪聲其抑止方法通常采用設置相應的偽傳感器電路的形式。

　　外部噪聲是由傳感器電路外的人為或自然干擾等因素造成的，明顯的就是電磁輻射。這就需要對傳感器電路采取靜電屏蔽和磁場屏蔽來減少噪聲源與傳感電路間的靜電和磁的耦合度以抑制外來噪聲帶來的影響。通常的做法有屏蔽、隔離和濾波等等，在布線的時候，將信號線和電源線區(qū)分開，選擇屏蔽性能好的電纜。

　　性能好的噪聲傳感器抑制都有些獨到的方法，傳感器廠家要盡量抑制內(nèi)部產(chǎn)生噪聲，指導用戶按照合適的方式抑制外部噪聲，這樣才能保證傳感器有更好的輸出精度，發(fā)揮的性能。