老王大講堂（序）：連接一切的不是微信，而是傳感器

　　老王推薦：資深工程師傳感器的設(shè)計心得

　　好的傳感器的設(shè)計是經(jīng)驗加技術(shù)的結(jié)晶。一般理解傳感器是將一種物理量經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換成另外一種直觀可表達的物理量(如電流或電壓)，再顯示出來。因此需要注意幾點：

　　1、一般所測得的物理量是非常小的，通常還帶有作為傳感器物理轉(zhuǎn)換元件固有的轉(zhuǎn)換噪聲。比如傳感器在1被放大倍率下的信號強度為0.1~1uV，此時的背景噪聲信號也有這么大的水平，甚至于將其湮滅。如何將有用信號盡量取出并且壓低噪聲是傳感器設(shè)計的首要解決的問題。

　　2、傳感器電路一定要簡單精煉。設(shè)想具有3級放大電路的、2級有源濾波器的放大回路，放大了信號的同時也將噪聲放大了，如果噪聲不是明顯偏離有用信號頻譜，則無論怎樣濾波兩者同時放大，結(jié)果信噪比沒有提高。因此傳感器電路一定要精煉簡約。能省1只電阻或電容就一定要將它去掉，這是許多設(shè)計傳感器的工程師們?nèi)菀缀雎缘膯栴}。已知的情況是，傳感器電路隨著噪聲的問題困擾，電路越修改越復(fù)雜，成為怪圈。

　　3.功耗問題。傳感器通常在后續(xù)電路的前端，有可能需要較長的引線連接。當(dāng)傳感器功耗較大時，引線的連接會將所有的無謂噪聲及電源噪聲引入使得后續(xù)電路愈發(fā)難以設(shè)計。在夠用的情況小如何降低功耗也是一個不小的考驗。

　　4、元器件的選用和電源回路。元器件的選用一定要夠用為好，只要器件指標(biāo)在需要的范圍之內(nèi)就可以了，余下的就是電路設(shè)計問題。電源是傳感器電路設(shè)計過程一定要遇到的難題，不要追求無法達到的電源指標(biāo)，而選擇一款帶有較好的共模抑制比的運放，采用差分放大電路設(shè)計，可能最普通的開關(guān)電源及器件就能滿足你的要求。電源的退耦一定要設(shè)計可靠，并且遵循器件手冊的要求，寧多勿少。

　　后記

　　必須得說，傳感器包含的東西太多太廣，很難寫得比較精彩，只好暫且介紹這些基礎(chǔ)知識，讀到這里，若大家對傳感器有基本的了解，則老王講堂的目的便已達到。下期開始講講那些更為大家需要的電子知識，電阻、電容、電感、二極管、三極管、放大器、存儲器、單片機……