传感器出来的信号波动怎么解决？

sfcsdc

传感器出来的信号波动怎么解决？ [复制链接]

 

传感器出来的信号很微弱，后面电路做了放大和滤波。
在探测量不变的情况下，被放大后的信号有一定的波动。
看波形发现是传感器出来的信号就在波动，如下图

黄色的原始信号，蓝色是放大后的信号。
请问怎么才能抑制这种波动？
有没有可能电路上解决，还是只能做软件补偿？

maychang

传感器必定是将某个物理量(例如压强或者温度……)转换成电气量(例如电压或者电流或者频率……)，你的传感器是把什么物理量转换成什么电气量？
如果转换的结果是频率，那么你可以对这个波动的信号进行整形。如果转换的结果是电压，那就要采取其它的方法，而且要考虑为什么转换后的电压不稳定。

topwon

建议重点检查传感器芯片的供电，比如电源纹波、去耦设计等，同时也要检查一下传感器芯片的接地方式和位置，避免外部地电流带来的干扰，最后，可以考虑加一些屏蔽措施。

sfcsdc

maychang 发表于 2019-6-3 09:11
传感器必定是将某个物理量(例如压强或者温度……)转换成电气量(例如电压或者电流或者频率……)，你的传感器 ...

传感器是热电堆，将某个波段的红外光强转换为电压信号。
可能是光路太长了，空气流动干扰了信号。
请问能不能通过电路让原始信号再稳定下来。

sfcsdc

topwon 发表于 2019-6-3 09:36
建议重点检查传感器芯片的供电，比如电源纹波、去耦设计等，同时也要检查一下传感器芯片的接地方式和位置， ...

恩，可能也有电磁干扰的原因，感谢回复

topwon

sfcsdc 发表于 2019-6-3 09:57
传感器是热电堆，将某个波段的红外光强转换为电压信号。
可能是光路太长了，空气流动干扰了信号。
请问 ...

可能是光路太长了，空气流动干扰了信号------如果需要采集的输入信号源本身就不稳定，那后级也没办法了吧，我觉得只能用算法来处理相对还简单点，比如平均、滤波等处理。

topwon

你把时间拉长再看看，这种波动是否有周期性还是一直平缓降低？是不是环境或芯片工作温升导致呢？另外，你的放大器电路是不是也可能有问题？感觉是中心线在下移，是不是没有做直流偏置？或者你改一个正负电源供电的运放电路试试？

sfcsdc

topwon 发表于 2019-6-3 10:12
可能是光路太长了，空气流动干扰了信号------如果需要采集的输入信号源本身就不稳定，那后级也没办法了吧 ...

是的，我只有在旁边煽风，信号马上就降下来了。
当然电磁干扰也会影响，但电磁干扰电路上还能解决，不行就加屏蔽罩。
但是空气流动都会影响，这个真是没法了

maychang

sfcsdc 发表于 2019-6-3 10:28
是的，我只有在旁边煽风，信号马上就降下来了。
当然电磁干扰也会影响，但电磁干扰电路上还能解决，不行 ...

如果是空气流动产生的这种现像，那可没有什么好办法。
注意7楼topwon回复，“在旁边煽风，信号马上就降下来了”，这种现像有可能是芯片(传感器)温度升高引起的。

sfcsdc

topwon 发表于 2019-6-3 10:20 你把时间拉长再看看，这种波动是否有周期性还是一直平缓降低？是不是环境或芯片工作温升导致呢？另外，你的 ...

我想我找到原因了

因为结构原因，传感器没有直接焊在板子上，而是抬起来一截才焊到PCB上的。

这样导致了两个问题：

一个是非常容易受电磁干扰，因为输入信号回路很大，PCB上信号路径再短都没用，在板外面就有一个很大的回路；

还有之前说空气流动会影响信号，发现就是对着这些管脚吹口气信号就波动了，这我就不太理解了，为什么对着这些金属引脚吹口气信号就会跳？空气中有电荷，快速流动在上面产生了电压？

maychang

sfcsdc 发表于 2019-6-4 08:47
我想我找到原因了



因为结构原因，传感器没有直接焊在板子上，而是抬起来一截才焊到PCB上的。

...

引脚和焊锡是两种金属，温度不同(有温差)就会产生热电动势(构成热电偶)。这可能是造成波动的原因。
精密测量，必须保证各处温度相同。

sfcsdc

maychang 发表于 2019-6-4 10:13
引脚和焊锡是两种金属，温度不同(有温差)就会产生热电动势(构成热电偶)。这可能是造成波动的原因。
精密 ...

哦喔，就是这个，明白了。
之前还在看热电偶，热电堆，居然没考虑到这个。
豁然开朗

maychang

sfcsdc 发表于 2019-6-4 11:41
哦喔，就是这个，明白了。
之前还在看热电偶，热电堆，居然没考虑到这个。
豁然开朗

这只是一种可能，而非必然。
要确认这个波动是温度差变化引起的，还需要进一步实验。

叶春勇

这个噪声，是dcdc造成的吗？

sfcsdc

叶春勇 发表于 2019-6-5 12:32 这个噪声，是dcdc造成的吗？

不是，电源部分已经检查过了

jack160801

楼主，我最近也遇到热释电输出信号不稳定的事情，一直在跳动，我认为是我没有处理好热释电的电源和输出信号，请问你的电源和输出信号是怎么处理？感谢！！！