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電路設(shè)計(jì)中傳感器電路內(nèi)部的七大噪聲解析


  來(lái)源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時(shí)間:2016-01-05 作者:荊楚
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電阻的干擾來(lái)自于電阻中的電感、電容效應(yīng)和電阻本身的熱噪聲。例如一個(gè)阻值為R的實(shí)芯電阻,可等效為電阻R、寄生電容C、寄生電感L的串并聯(lián)。一般來(lái)說(shuō),寄生電容為0.1~0.5pF,寄生電感為5~8nH。在頻率高于1MHz時(shí),這些寄生電感電容就不可忽視了。

各類電阻都會(huì)產(chǎn)生熱噪聲,一個(gè)阻值為R的電阻(或BJT的體電阻、FET的溝道電阻)未接入電路時(shí),在頻帶寬度B內(nèi)所產(chǎn)生的熱噪聲電壓為:

式中:k為玻爾茲曼常數(shù);T是絕對(duì)溫度(單位:K)。熱噪聲電壓本身是一個(gè)非周期變化的時(shí)間函數(shù),因此,它的頻率范圍是很寬廣的。所以寬頻帶放大電路受噪聲的影響比窄頻帶大。

另外,電阻還會(huì)產(chǎn)生接觸噪聲,其接觸噪聲電壓為:

式中:I為流過(guò)電阻的電流均方值;f為中心頻率;k是與材料的幾何形狀有關(guān)的常數(shù)。由于Vc在低頻段起重要的作用,所以它是低頻傳感器電路的主要噪聲源。

集成電路的噪聲

集成電路的噪聲干擾一般有兩種:一種是輻射式,一種是傳導(dǎo)式。這些噪聲尖刺對(duì)于接在同一交流電網(wǎng)上的其他電子設(shè)備會(huì)產(chǎn)生較大影響。噪聲頻譜擴(kuò)展至100MHz以上。在實(shí)驗(yàn)室中,可以用高頻示波器(100MHz以上)觀察一般單片機(jī)系統(tǒng)板上某個(gè)集成電路電源與地引腳之間的波形,會(huì)看到噪聲尖刺峰-峰值可達(dá)數(shù)百毫伏甚至伏級(jí)。

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