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电容传感器一个很关键的问题是分布电容电容量与传感器电容量相比不仅不能忽略,而且影响还极其严重,其后果是造成传输效率降低、灵敏度下降、测量误差增加及稳定性变差。近几年来,对此问题有了新的解决途径。其中“整体屏蔽法”就是一例,以差动电容传感器为例,说明整体屏蔽法,去耦电容是滤除的是输出级的干扰,因为输出级肯定是作为了下一级的输入。
去耦电容的第一个作用和旁路是一样的,高频滤波;第二是充当储能电容,在负载所需电流突然增大时提供电能,满足驱动电路的电流变化,电容越大,储能越多,在一定范围内,满足负载电流变化更有效。
说完了去耦和旁路,来到正题,电容的去耦半径。采用把接地点放在两个平衡电阻R1、R2之间与整体屏蔽共地,这样,传感器公用极板与屏蔽之间的分布电容C1与放大器的输入阻抗并联,从而可把C1视作放大器的输入电容。由于放大器的输入阻抗有极大值,C1的并联也不希望存在,但它只影响灵敏度而已,另外两个分布电容C3、C4并联在桥臂R1、R2上,会影响电桥的初始平衡和整体灵敏度,并不影响电桥的正常工作。
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