電子臺(tái)秤噪聲來(lái)源和它們的頻譜特性

大家知道，應(yīng)變傳感器的輸出信號(hào)都是毫伏級(jí)的微弱信號(hào)，特別是一些使用多個(gè)傳感器的大型衡器，zui大秤量時(shí)傳感器的輸出僅零點(diǎn)幾mV/V，每檢定分度值e的信號(hào)電壓在幾個(gè)微伏以下，甚至低于1微伏，因此稱(chēng)重指示器對(duì)電路中的噪聲非常敏感。稱(chēng)重指示器的噪聲主要由前級(jí)，特別是*級(jí)運(yùn)算放大器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路產(chǎn)生，因此，要降低稱(chēng)重指示器的噪聲，關(guān)鍵是選擇低噪聲的運(yùn)算放大器和A/D轉(zhuǎn)換器件。稱(chēng)重指示器中的噪聲主要來(lái)源于電阻內(nèi)電子的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱噪聲和晶體管中帶電粒子的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱噪聲、散粒噪聲、分配噪聲和1/f噪聲等。這些噪聲源有的為白噪聲，如熱噪聲、散粒噪聲，它們的譜密度與頻率無(wú)關(guān)；有的為有色噪聲，如1/f噪聲為粉紅噪聲，在低頻段它的頻譜密度較大；稱(chēng)重指示器電路中噪聲總的頻譜密度如下圖所示：電路中噪聲電壓的頻譜密度在器件數(shù)據(jù)手冊(cè)中，噪聲電壓有時(shí)以均方根值形式給出，有時(shí)以峰峰值的形式給出，有時(shí)以nV/√Hz的形式給出。可用噪聲電壓峰峰值≈6.6×噪聲電壓均方根值換算。使用這些數(shù)據(jù)時(shí)必須注意它們與通頻帶之間的關(guān)系，實(shí)際噪聲應(yīng)是噪聲譜密度在通頻帶上的積分。