傳感器電路內部的噪聲有哪幾種情況？

電路設計是傳(chuan) 感器功用好壞的關(guan) 鍵要素，由於(yu) 溫濕度傳(chuan) 感器輸出端是纖細的信號，假定由於(yu) 噪聲引起有用的信號被吞沒，所以增強傳(chuan) 感器電路的抗幹擾性超卓。咱們(men) 需了解傳(chuan) 感器電路噪聲的來曆，以便找出好的方法來下降噪聲。傳(chuan) 感器電路噪聲一般有如下七種：

1、低頻噪聲，

低頻噪聲是由內(nei) 部的導電微粒不連續運動構成的。是碳膜電阻，其碳質材料內(nei) 部存在許多纖細顆粒，顆粒之間是不連續的，在電流流過期，會(hui) 使電阻的導電率發生改動惹起電流的改動，發生相似接觸不良的閃爆電弧。晶體(ti) 管也發生過相似的爆裂噪聲和閃耀噪聲，其發生機理與(yu) 電阻中微粒的不連續性相近，也與(yu) 晶體(ti) 管的摻雜水平有關(guan) 。
 

2、半導體(ti) 器材發生的散粒噪聲

由於(yu) 半導體(ti) PN結兩(liang) 頭勢壘區電壓的改動，導致累積在此區域的電荷數量改動，然後出現電容效應。當外加正向電壓升高時，N區的電子和P區會(hui) 向耗盡區運動，相當於(yu) 對電容充電。當正向電壓小時，它使電子和空穴遠離耗盡區，相當於(yu) 電容放電。外加反向電壓時，耗盡區改動相反。當電流流經勢壘區，這種改動會(hui) 惹起流過勢壘區的電流發生纖細不堅決(jue) ，而發生電流噪聲。發生的噪聲巨細與(yu) 溫度、頻帶寬度△f成正比。

3、高頻熱噪聲

高頻熱噪聲是由於(yu) 導電體(ti) 內(nei) 部電子的無規則運動發生的。溫度越高，電子運動就越劇烈。導體(ti) 內(nei) 部電子的無規則運動會(hui) 在其內(nei) 部構成許多纖細的電流不堅決(jue) ，因其是無序運動，故它的均勻總電流為(wei) 零，但當它作為(wei) 一個(ge) 元件(或作為(wei) 電路的一部分)被接入擴展電路後，其內(nei) 部的電流就會(hui) 被擴展成為(wei) 噪聲源，對作業(ye) 在高頻頻段內(nei) 的電路高頻熱噪聲影響尤甚。

一般在工頻內(nei) ，電路的熱噪聲與(yu) 通頻帶成正比，通頻帶越寬，電路熱噪聲的影響就越大。以一個(ge) 1kΩ的電阻為(wei) 例，假定電路的通頻帶為(wei) 1MHz，則出現在電阻兩(liang) 頭的開路電壓噪聲有效值為(wei) 4μV(設溫度為(wei) 室溫T=290K)。看起來噪聲的電動勢並不大，但假定將其接入一個(ge) 增益為(wei) 106倍的擴展電路時，其輸出噪聲可達4V，這時對電路的幹擾就很大了。
 

4、晶體(ti) 管的噪聲

晶體(ti) 管的噪聲首要有熱噪聲、散粒噪聲、閃耀噪聲。

熱噪聲是由於(yu) 載流子不規則的熱運動通過BJT內(nei) 3個(ge) 區的體(ti) 電阻及相應的引線電阻時而發生。其間溫濕度變送器所發生的噪聲是首要的。

一般所說的BJT中的電流，僅(jin) 僅(jin) 一個(ge) 均勻值。實踐上通過發射結注入到基區的載流子數目，在各個(ge) 瞬時不相同，因此發射電流或集電流都有無規則的不堅決(jue) ，會(hui) 發生散粒噪聲。

由於(yu) 半導體(ti) 材料及製作工藝程度使得晶體(ti) 管外表清潔處置欠好而惹起的噪宣稱為(wei) 閃耀噪聲。它與(yu) 半導體(ti) 外表少數載流子的複合有關(guan) ，表現為(wei) 發射電流的凹凸，其電流噪聲譜密度與(yu) 頻率近似成反比，又稱1/f噪聲。它首要在低頻(kHz以下)規劃起首要效果。

5、電阻器的噪聲

電阻的幹擾來自於(yu) 電阻中的電感、電容效應和電阻本身的熱噪聲。例如一個(ge) 阻值為(wei) R的實芯電阻，可等效為(wei) 電阻R、寄生電容C、寄生電感L的串並聯。寄生電容為(wei) 0.1～0.5pF，寄生電感為(wei) 5～8nH。在頻率高於(yu) 1MHz時，這些寄生電感電容就不可無視了。

電阻都發生熱噪聲，一個(ge) 阻值為(wei) R的電阻(或BJT的體(ti) 電阻、FET的溝道電阻)未接入電路時，在頻帶B內(nei) 所發生的熱噪聲電壓式中：k為(wei) 玻爾茲(zi) 曼常數;T是溫度(單位：K)。熱噪聲電壓本身是一個(ge) 非周期改動的時間函數，它的頻率規劃是很廣大。所以寬頻帶擴展電路受噪聲的影響比窄頻帶大。

電阻發生接觸噪聲，接觸噪聲電壓式中：I為(wei) 流過電阻的電流均方值;f為(wei) 頻率;k是與(yu) 材料幾許外形有關(guan) 的常數。由於(yu) Vc在低頻段起著重要的效果，所以它是低頻傳(chuan) 感器的首要噪聲源。

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