[求助] 传感器出来的信号波动怎么解决?

sfcsdc   2019-6-3 08:40 楼主
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
波动原因.png
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?

回复评论 (15)

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。
点赞  2019-6-3 09:11
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。
点赞  2019-6-3 09:36
引用: 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。
点赞  2019-6-3 09:57
引用: 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
点赞  2019-6-3 09:59
引用: 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。
点赞  2019-6-3 10:12
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? 本帖最后由 topwon 于 2019-6-3 10:22 编辑
点赞  2019-6-3 10:20
引用: 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
点赞  2019-6-3 10:28
引用: 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。
点赞  2019-6-3 10:54
引用: 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

企业微信截图_20190604083842.png

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?

点赞  2019-6-4 08:47
引用: 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。
点赞  2019-6-4 10:13
引用: 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
点赞  2019-6-4 11:41
引用: 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。
点赞  2019-6-4 12:34

这个噪声,是dcdc造成的吗?

点赞  2019-6-5 12:32
引用: 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

点赞  2019-6-6 08:41

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!!!

点赞  2019-9-21 14:26
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