如何調(diào)節(jié)濾波器各組件以提高降噪效果?
在DC到低頻傳感器信號調(diào)節(jié)應用中,僅依靠儀表放大器的共模抑制比 (CMRR) 并不足以在惡劣的工業(yè)使用環(huán)境中提供穩(wěn)健的噪聲抑制。要想避免多余噪聲信號的傳播,對儀表放大器輸入端低通濾波器中各組件進行正確的匹配和調(diào)節(jié)至關重要。 最終,才能讓內(nèi)部電磁干擾/無線電頻率干擾 (EMI/RFI) 濾波和 CMRR 共同作用,降低其他噪聲,從而達到可以接受的信噪比 (SNR)。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/277365.htm例如,請思考圖 1 所示低通濾波器實施。電阻傳感器通過一個低通濾波器網(wǎng)絡差動連接至一個高阻抗儀表放大器,而低通濾波器網(wǎng)絡由 RSX 和 CCM 組成。理想情況下,如果每條輸入支線的 CCM 都完全匹配,則兩個輸入端共有的噪聲量將在到達 INA 輸入端以前得到相應的降低。
圖 1 共模輸入濾波
共模濾波器電容 (Ccm) 完全匹配時,噪聲幾乎被徹底消除。圖 2 顯示了 TINA SPICE 仿真的這一結果,其將一個 100 mVpp、100 kHz 的共模誤差信號注入到 INA333 輸入端。
圖 2 INA333 共模濾波的完全輸入 RC 匹配舉例仿真
這種方法存在的問題是現(xiàn)貨電容都有一個 5% 到 10% 的典型容差,這就是說如果每條支線的 CCM 反向不匹配,總差動容差便會高達 20%。圖 3 更好地表示了這種電容不匹配,同時還顯示了電阻傳感器輸出端的共模噪聲輸入 (eN) 情況。
圖 3 RC 不匹配和共模噪聲注入共模濾波
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