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传感器电阻器的噪声是怎么回事

2018-04-28 14:05

  电路设计是传感器性能是否优越的关键因素,由于传感器输出端都是很微小的信号,噪声有可能会导致有用的信号被淹没,那就得不偿失了,所以加强传感器电路的抗干扰设计尤为重要。今天主要介绍传感器中电阻器的噪声是怎么回事?
 
  电阻器的噪声
 
  电阻的干扰来自于电阻中的电感、电容效应和电阻本身的热噪声。例如一个阻值为R的实芯电阻,可等效为电阻R、寄生电容C、寄生电感L的串并联。一般来说,寄生电容为0.1~0.5pF,寄生电感为5~8nH。在频率高于1MHz时,这些寄生电感电容就不可忽视了。
 
  各类电阻都会产生热噪声,一个阻值为R的电阻(或BJT的体电阻、FET的沟道电阻)未接入电路时,在频带宽度B内所产生的热噪声电压为:
 
  式中:k为玻尔兹曼常数;T是绝对温度(单位:K)。热噪声电压本身是一个非周期变化的时间函数,因此,它的频率范围是很宽广的。所以宽频带放大电路受噪声的影响比窄频带大。
 
  另外,电阻还会产生接触噪声,其接触噪声电压为:
 
  式中:I为流过电阻的电流均方值;f为中心频率;k是与材料的几何形状有关的常数。由于Vc在低频段起重要的作用,所以它是低频传感器电路的主要噪声源。
 
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