高阻抗低頻率傳感器的工頻干擾

納米摩擦發電機-單電極模式調理電路

微弱電流測量-ADA4530使用要點

微弱電流測量-GUARD保護技術

IV轉換-KV版本

微小電流檢測-nA級

以上是一些近期寫的文章，可以做參考學習。

另外，一些波動的情況是因為沒有濾波。這里有個有趣的話題就是先放大還是先濾波。

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

對于微弱的信號輸入來說，濾波肯定不太容易，如果信號放大后，再進行濾波就方便多了，信號經過一個線性系統，在相位或者幅度上都有改變，這樣濾波效果應該會更好些！

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，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，才能信號好看。

微弱電流信號首先通過 I ／ V 轉換電路變換為相應的電壓信號， 再通過程控放大電路將電壓信號規范化，然后通過濾波電路消除無用背景噪聲獲取有用信號，有用信號再經過 A ／ D 轉換模塊采集得到相應的數字信號，再使用MCU 處理器對信號進行處理后通過總線傳輸到計算機進行分析處理計算并顯示出來。

開環的倍數，沒得說，至于這個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輸入的弱信號進行適當的放大便于信號的測量， 且放大的增益可通過編程進行改變。

有程控放大的芯片

PGA281

我只能說這個文章質量不高，看個熱鬧就好。

這個加了個跟隨器，我一會兒看看文章里面怎么說

這個水平高點，這個我覺得性能更好

看這個負數

這個電壓是負數的哦

我選的這個TLC2201，我居然找不到輸入阻抗的大小，媽的。

有隔離

第一級放大其實也是反向放大，這里的輸出應該是+電壓，跟隨一下，接著是。

這篇文章有趣的地方在，20pF的電容可以產生8pA的微弱電流

這是直接采樣的結果，可以看到有毛刺的東西

這個24bit的分辨率就是高

放大倍數的意思是輸出的電壓要到mv，uv這樣的，下一級可以感應到

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立連至與輸入引腳電位相同的一點，使得流至外殼的雜散泄漏極小。

1980的這個書就出版了，我看了看

你看這個寫的是不是很清晰

楊建國的模電看這本

抗混疊濾波器（英語：Anti-aliasing filter，縮寫AAF）是一種放在信號采樣器之前的濾波器，用來在一個重點波段上限制信號的帶寬，以求大致或完全地滿足采樣定理。此定理表示，當在奈奎斯特頻率之上的頻率功率為零時，從其信號的采樣可實現無模糊重建[注 1]。現實中的抗混疊濾波器會在帶寬與混疊之間取舍。可實現的抗混疊濾波器一般允許出現一些混疊，或者減弱一些靠近奈奎斯特極限[注 2]的頻內頻率[注 3]。因此，許多實用的系統采樣會高出實際的需求，以保證所有的重點頻率都可重建，這種實踐的方式稱為過采樣。

SP好像是個升級版，我不配

看這個吧

有些不連接的引腳

jlc里面的這個器件里面的NC和真實的引腳是分成了兩個器件在里面的

2201，IB可以做到1pA，典型的時候

典型的是15pA，高下立判了家人們！

看里面的一些參數

第一級IV轉換過后其實是一個相位顛倒的狀態，第一個

那么需要一個反向的放大器繼續把它轉回來

我這里就使用這個芯片

引腳是差不多的

這里我選擇了一個1G的反饋電阻

看上面的一些標注

這個是產品的一些標注信息

應該是1005

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

好煩。。。可能是我蠢，這么大的晚上都沒有一個像樣的建新器件封裝的好教程，哪個官方教程按鈕又不對：

學學這個

另外，也別用高級版了，就不是那高級的人，裝回普通版。

沒有就先建封裝

將這也不知道對不對的參數瞎寫上

看看引腳，有沒有什么毛病

看看我的大電阻

然后這里再調整一番

長條倆腳-CTLJ

然后和自己的符號對應上

這個智能尺寸也好用

建個原理圖試試，好使

怪好看的咧

一般是先畫封裝，然后畫這個元件

但是我覺得這個東西不對勁

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

有點丑

找個現成的copy

順眼不少

我去，尺寸還在啊

狠狠的打孔，保護鄙人的信號

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arduino串口的adc輸出

部分時間傳感器的輸出是0.00，但在某些時刻有一些不同的非零值。這是傳感器的讀數在不同的時間點發生了變化。

const int sensorPin = A0;
const int numReadings = 10;  // 設置濾波器窗口大小
int readings[numReadings];   // 存儲讀數的數組
int index = 0;               // 數組索引
int total = 0;               // 總和


void setup() {
  pinMode(sensorPin, INPUT);  // 將sensorPin聲明為輸入
  Serial.begin(115200);       // 啟動串行通信，波特率為115200
  
  // 初始化數組
  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
  total = total - readings[index];           // 減去舊的讀數
  readings[index] = sensorValue;             // 存儲新的讀數
  total = total + readings[index];           // 添加新的讀數
  index = (index + 1) % numReadings;         // 移動索引


  // 計算移動平均值
  int filteredValue = total / numReadings;


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

使用了一個長度為numReadings的數組來存儲最近的一些讀數，并計算它們的平均值。這有助于平滑傳感器讀數，減小突變和噪聲的影響。這里我實現了一個簡單的數字濾波器

對于只有一個輸出極的單電極傳感器，差分測量可能不適用，因為差分測量通常需要兩個引腳來測量信號和其反向信號。

但是我覺得可以這樣設計構成差分測量

通過使用一個負載電阻并將其接地來構成一種差分測量的條件。這種方法被稱為單端測量或參考電地測量。在這種配置下，電壓測量是相對于地的，但通過負載電阻的電流會引入一個差分測量的效果。 具體來說，傳感器產生的信號通過負載電阻流過，然后負載電阻的兩個端口的電壓差被測量。這樣做有助于減小共模噪聲的影響，特別是在長線傳輸的情況下。 可以使用一種稱為“虛地技術（Virtual Ground Technique）”的方法。這里的關鍵思想是將一個高阻抗電阻連接到傳感器的電極上，以創建一個虛擬的地點。

在這個電路中，虛擬地點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，測量差分電流信號，并通過電流放大器和濾波器進行處理。 雖然這并非嚴格的差分測量，但虛擬地點的使用有助于抑制共模干擾，提高系統的抗干擾能力。 那這個差分測量的線怎么連接： 傳感器連接：傳感器的單電極通過一個高阻抗電阻與地相連，形成虛擬地點。 電流放大器連接：將電流放大器的一個輸入連接到傳感器電極，另一個輸入連接到虛擬地點。電流放大器測量這兩個輸入之間的差異。 測量系統連接：將電流放大器的輸出連接到測量系統。這可以是數據采集卡、微控制器或其他適用的測量設備。

下篇文章繼續做完它。