高阻抗低頻率傳感器的工頻干擾

納米摩擦發(fā)電機(jī)-單電極模式調(diào)理電路

微弱電流測(cè)量-ADA4530使用要點(diǎn)

微弱電流測(cè)量-GUARD保護(hù)技術(shù)

IV轉(zhuǎn)換-KV版本

微小電流檢測(cè)-nA級(jí)

以上是一些近期寫的文章，可以做參考學(xué)習(xí)。

另外，一些波動(dòng)的情況是因?yàn)闆]有濾波。這里有個(gè)有趣的話題就是先放大還是先濾波。

小信號(hào)先濾波在放大的話,輸出端信號(hào)基本上沒了,如果先放大,再濾波,再放大就好很多了.

對(duì)于微弱的信號(hào)輸入來說，濾波肯定不太容易，如果信號(hào)放大后，再進(jìn)行濾波就方便多了，信號(hào)經(jīng)過一個(gè)線性系統(tǒng)，在相位或者幅度上都有改變，這樣濾波效果應(yīng)該會(huì)更好些！

下面是正好看了一些期刊的文章，就順手截圖了，也bb幾句

程控的意思是，有一些固定的放大倍數(shù)，就像10pA x 10G = 100mV

100mV還是很小，那就需要再放大，接著就是要濾波，才能信號(hào)好看。

微弱電流信號(hào)首先通過 I ／ V 轉(zhuǎn)換電路變換為相應(yīng)的電壓信號(hào)， 再通過程控放大電路將電壓信號(hào)規(guī)范化，然后通過濾波電路消除無用背景噪聲獲取有用信號(hào)，有用信號(hào)再經(jīng)過 A ／ D 轉(zhuǎn)換模塊采集得到相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，再使用MCU 處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后通過總線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理計(jì)算并顯示出來。

開環(huán)的倍數(shù)，沒得說，至于這個(gè)T型，我不知道

大概就這樣了

程控放大電路的主要功能是對(duì)輸入的弱信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯蟊阌谛盘?hào)的測(cè)量， 且放大的增益可通過編程進(jìn)行改變。

有程控放大的芯片

PGA281

我只能說這個(gè)文章質(zhì)量不高，看個(gè)熱鬧就好。

這個(gè)加了個(gè)跟隨器，我一會(huì)兒看看文章里面怎么說

這個(gè)水平高點(diǎn)，這個(gè)我覺得性能更好

看這個(gè)負(fù)數(shù)

這個(gè)電壓是負(fù)數(shù)的哦

我選的這個(gè)TLC2201，我居然找不到輸入阻抗的大小，媽的。

有隔離

第一級(jí)放大其實(shí)也是反向放大，這里的輸出應(yīng)該是+電壓，跟隨一下，接著是。

這篇文章有趣的地方在，20pF的電容可以產(chǎn)生8pA的微弱電流

這是直接采樣的結(jié)果，可以看到有毛刺的東西

這個(gè)24bit的分辨率就是高

放大倍數(shù)的意思是輸出的電壓要到mv，uv這樣的，下一級(jí)可以感應(yīng)到

AD549采用TO-99密封封裝。外殼與引腳8相連，因而金屬外殼可以獨(dú)立連至與輸入引腳電位相同的一點(diǎn)，使得流至外殼的雜散泄漏極小。

1980的這個(gè)書就出版了，我看了看

你看這個(gè)寫的是不是很清晰

楊建國(guó)的模電看這本

抗混疊濾波器（英語(yǔ)：Anti-aliasing filter，縮寫AAF）是一種放在信號(hào)采樣器之前的濾波器，用來在一個(gè)重點(diǎn)波段上限制信號(hào)的帶寬，以求大致或完全地滿足采樣定理。此定理表示，當(dāng)在奈奎斯特頻率之上的頻率功率為零時(shí)，從其信號(hào)的采樣可實(shí)現(xiàn)無模糊重建[注 1]。現(xiàn)實(shí)中的抗混疊濾波器會(huì)在帶寬與混疊之間取舍。可實(shí)現(xiàn)的抗混疊濾波器一般允許出現(xiàn)一些混疊，或者減弱一些靠近奈奎斯特極限[注 2]的頻內(nèi)頻率[注 3]。因此，許多實(shí)用的系統(tǒng)采樣會(huì)高出實(shí)際的需求，以保證所有的重點(diǎn)頻率都可重建，這種實(shí)踐的方式稱為過采樣。

SP好像是個(gè)升級(jí)版，我不配

看這個(gè)吧

有些不連接的引腳

jlc里面的這個(gè)器件里面的NC和真實(shí)的引腳是分成了兩個(gè)器件在里面的

2201，IB可以做到1pA，典型的時(shí)候

典型的是15pA，高下立判了家人們！

看里面的一些參數(shù)

第一級(jí)IV轉(zhuǎn)換過后其實(shí)是一個(gè)相位顛倒的狀態(tài)，第一個(gè)

那么需要一個(gè)反向的放大器繼續(xù)把它轉(zhuǎn)回來

我這里就使用這個(gè)芯片

引腳是差不多的

這里我選擇了一個(gè)1G的反饋電阻

看上面的一些標(biāo)注

這個(gè)是產(chǎn)品的一些標(biāo)注信息

應(yīng)該是1005

https://www.jlc.com/portal/vtechnology.html

好煩。。?？赡苁俏掖?，這么大的晚上都沒有一個(gè)像樣的建新器件封裝的好教程，哪個(gè)官方教程按鈕又不對(duì)：

學(xué)學(xué)這個(gè)

另外，也別用高級(jí)版了，就不是那高級(jí)的人，裝回普通版。

沒有就先建封裝

將這也不知道對(duì)不對(duì)的參數(shù)瞎寫上

看看引腳，有沒有什么毛病

看看我的大電阻

然后這里再調(diào)整一番

長(zhǎng)條倆腳-CTLJ

然后和自己的符號(hào)對(duì)應(yīng)上

這個(gè)智能尺寸也好用

建個(gè)原理圖試試，好使

怪好看的咧

一般是先畫封裝，然后畫這個(gè)元件

但是我覺得這個(gè)東西不對(duì)勁

這次差不多

就可以看見了

注意這里就選擇{}就行 不要自己加字

有點(diǎn)丑

找個(gè)現(xiàn)成的copy

順眼不少

我去，尺寸還在啊

狠狠的打孔，保護(hù)鄙人的信號(hào)

然后包起來

const int sensorPin = A0;


void setup() {
  pinMode(sensorPin, INPUT);  // Declare the sensorPin as an INPUT
  Serial.begin(115200);       // Set up serial communication
}


void loop() {
  // Read the value from the sensor:
  int sensorValue = analogRead(sensorPin);  // Use int if sensor values are integers
  // Scale the sensor value if needed
  // sensorValue = map(sensorValue, 0, 1023, minValue, maxValue); // Example scaling using map function


  // Print the scaled value to the Serial Monitor:
  Serial.println(sensorValue);


  // Add a delay to control the update rate:
  delay(300);  // Adjust this delay based on your application requirements
}

這里是可以在使用完以后寫一個(gè)arduino的ADC采集看一下。

13:01:47.110 -> 0.75
13:01:47.391 -> 0.76
13:01:47.702 -> 0.00
13:01:47.968 -> 0.00
13:01:48.296 -> 0.00
13:01:48.607 -> 0.00
13:01:48.888 -> 0.00
13:01:49.201 -> 0.00
13:01:49.512 -> 0.00
13:01:49.811 -> 0.00
13:01:50.119 -> 0.00
13:01:50.401 -> 0.00
13:01:50.714 -> 0.00
13:01:50.997 -> 0.00
13:01:51.310 -> 0.00
13:01:51.589 -> 0.00
13:01:51.916 -> 0.40
13:01:52.196 -> 0.24
13:01:52.509 -> 0.27
13:01:52.822 -> 0.22
這個(gè)arduino串口的adc輸出

部分時(shí)間傳感器的輸出是0.00，但在某些時(shí)刻有一些不同的非零值。這是傳感器的讀數(shù)在不同的時(shí)間點(diǎn)發(fā)生了變化。

const int sensorPin = A0;
const int numReadings = 10;  // 設(shè)置濾波器窗口大小
int readings[numReadings];   // 存儲(chǔ)讀數(shù)的數(shù)組
int index = 0;               // 數(shù)組索引
int total = 0;               // 總和


void setup() {
  pinMode(sensorPin, INPUT);  // 將sensorPin聲明為輸入
  Serial.begin(115200);       // 啟動(dòng)串行通信，波特率為115200
  
  // 初始化數(shù)組
  for (int i = 0; i < numReadings; i++) {
    readings[i] = 0;
  }
}


void loop() {
  // 從傳感器讀取值：
  int sensorValue = analogRead(sensorPin);


  // 使用濾波器處理傳感器讀數(shù)
  total = total - readings[index];           // 減去舊的讀數(shù)
  readings[index] = sensorValue;             // 存儲(chǔ)新的讀數(shù)
  total = total + readings[index];           // 添加新的讀數(shù)
  index = (index + 1) % numReadings;         // 移動(dòng)索引


  // 計(jì)算移動(dòng)平均值
  int filteredValue = total / numReadings;


  Serial.println(filteredValue);  // 打印濾波后的值到串行監(jiān)視器
  delay(300);  // 延遲300毫秒
}

使用了一個(gè)長(zhǎng)度為numReadings的數(shù)組來存儲(chǔ)最近的一些讀數(shù)，并計(jì)算它們的平均值。這有助于平滑傳感器讀數(shù)，減小突變和噪聲的影響。這里我實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字濾波器

對(duì)于只有一個(gè)輸出極的單電極傳感器，差分測(cè)量可能不適用，因?yàn)椴罘譁y(cè)量通常需要兩個(gè)引腳來測(cè)量信號(hào)和其反向信號(hào)。

但是我覺得可以這樣設(shè)計(jì)構(gòu)成差分測(cè)量

通過使用一個(gè)負(fù)載電阻并將其接地來構(gòu)成一種差分測(cè)量的條件。這種方法被稱為單端測(cè)量或參考電地測(cè)量。在這種配置下，電壓測(cè)量是相對(duì)于地的，但通過負(fù)載電阻的電流會(huì)引入一個(gè)差分測(cè)量的效果。 具體來說，傳感器產(chǎn)生的信號(hào)通過負(fù)載電阻流過，然后負(fù)載電阻的兩個(gè)端口的電壓差被測(cè)量。這樣做有助于減小共模噪聲的影響，特別是在長(zhǎng)線傳輸?shù)那闆r下。 可以使用一種稱為“虛地技術(shù)（Virtual Ground Technique）”的方法。這里的關(guān)鍵思想是將一個(gè)高阻抗電阻連接到傳感器的電極上，以創(chuàng)建一個(gè)虛擬的地點(diǎn)。

在這個(gè)電路中，虛擬地點(diǎn)通過高阻抗電阻與傳感器電極相連。這可以減小地回路引入的干擾。然后，測(cè)量差分電流信號(hào)，并通過電流放大器和濾波器進(jìn)行處理。 雖然這并非嚴(yán)格的差分測(cè)量，但虛擬地點(diǎn)的使用有助于抑制共模干擾，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。 那這個(gè)差分測(cè)量的線怎么連接： 傳感器連接：傳感器的單電極通過一個(gè)高阻抗電阻與地相連，形成虛擬地點(diǎn)。 電流放大器連接：將電流放大器的一個(gè)輸入連接到傳感器電極，另一個(gè)輸入連接到虛擬地點(diǎn)。電流放大器測(cè)量這兩個(gè)輸入之間的差異。 測(cè)量系統(tǒng)連接：將電流放大器的輸出連接到測(cè)量系統(tǒng)。這可以是數(shù)據(jù)采集卡、微控制器或其他適用的測(cè)量設(shè)備。

下篇文章繼續(xù)做完它。