傳感器的噪聲及其抑制方法
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2．2．3 隔 離
隔離是為了將前后兩個電路的信號接地端從電路上隔開，因為它們容易形成環(huán)路電流，引起噪聲干擾。隔離的主要方法是采用變壓器和光電耦合器。變壓器隔離只適用于交流電路，在直流或超低頻測量系統(tǒng)中，常采用光電耦合隔離。
2．2．4 輸出線、電源線、配線、布線的要求
傳感器的輸出線應相互扭絞，以減少外界磁力線的影響。同時，輸出線盡可能短些。
如噪聲電流流入電源線和配線，就會放射噪聲磁場，也會受噪聲源的電磁場感應拾取噪聲，即容易起噪聲的發(fā)送和接收作用。因此，必須使各配線不具備天線效應。雙股線和絞線可消磁場，但不能完全消除靜電效應。同軸電纜就可同時消除電磁場。
環(huán)狀布線時，與環(huán)狀交叉的磁力線所引起的電動勢會產生噪聲。因此，布線應盡可能使電流的進出導線不靠近且呈扭絞狀。
平衡－不平衡變壓器對共模噪聲呈高阻抗，對正常噪聲呈低阻抗，從而在從不平衡布線至絞線所引起的平衡布線的過程中吸收了噪聲。
2．3 降低噪聲的信號處理電路
傳感器電路首先需要將采樣的微弱信號進行放大。但同時并存許多噪聲源：傳感器內阻、電纜電阻、放大器電路以及電路周圍的電磁干擾源。因此，通常用低通濾波器和差分放大器等來抑制差模噪聲和共模噪聲（如圖3所示）。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/161695.htm
設，Vs為傳感器的信號電壓；Vn1、Vn2為外部噪聲源在電纜線上的感應噪聲電壓；Vns為電路噪聲，因此，差分放大器輸出電壓Vo為：
下面具體說明有關電路。
2．3．1 差分放大電路
集成運算放大器的輸入級利用差分電路的對稱性不僅能消除零點漂移現(xiàn)象，還能削減共模信號，提高共模抑制比，消除噪聲干擾。
2．3．2 濾波電路
濾波電路的作用主要是對輸入信號進行處理，通常是希望濾出噪聲。濾波器種類很多，從大的方向可分為經典濾波器與現(xiàn)代濾波器兩大類。經典濾波器可濾出與有用信號占用不同頻帶的噪聲，但對有用信號與噪聲的頻譜相互重疊的情況卻無能為力。圖4所示是信號與噪聲的頻譜，圖4中，S（f）為有用信號，頻帶為f1～f2，N（f）為噪聲，經濾波后只能濾出f1～f2以外的噪聲，噪聲與信號重疊部分無法濾出。
現(xiàn)代濾波器把信號與噪聲都視為隨機信號，利用它們的統(tǒng)計特征導出一套最佳估算法，然后用硬件或軟件予以實現(xiàn)，維拉濾波器便是其代表。
通常，經典濾波器用得最多。濾波電路可以由無源元件R、L、C組成，如圖5所示的線路濾波器；也可以包含有源元件（如圖6所示），它的優(yōu)點主要是具有一定的信號放大和帶負載能力。濾波電路從功能上又可分為四類：低通（LP）、高通（HP）、帶通（BP）、帶阻（BS）濾波器。每一種又有模擬（AF）與數字（DF）濾波器兩種形式。由于傳感器信號一般為緩慢變化的信號，故選用低通濾波器抑止高頻噪聲信號最多。通常如巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器、橢圓濾波器等。常用低通濾波電路如圖6所示。
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