整流器型解调器的局限性是什么

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描述

虽然精密整流器可以解决简单二极管整流器的挑战,但整流器型解调器通常有几个缺点。对于整流器型解调器,我们需要访问 LVDT 次级的中心抽头,以对每个次级绕组两端的电压进行整流。因此,这种类型的解调仅适用于 5 线 LVDT(图 1(b))。

整流器

图 1. (a) 4 线和(b) 5 线 LVDT。

还有其他解调方法不需要访问中心抽头,可以通过处理两个次级之间的电压差来确定磁芯位置。这些解调器允许我们使用 4 线 LVDT,如图 1(a) 所示。

拥有最少数量的电气连接真的很重要吗?

在许多应用中,调节威廉希尔官方网站 位于距离传感器很远的地方。一个很好的例子是在放射性应用的恶劣环境中进行测量,其中调节威廉希尔官方网站 应放置在安全区域,甚至距离 LVDT 最远可达数百米。在这些情况下,通过 5 线配置远距离传输两个次级电压可能具有挑战性。由于调节模块位于远离 LVDT 的位置,因此必须具有分布电容低且平衡良好的布线。这意味着布线成本的大幅增加。

整流器型解调器的另一个缺点是其噪声抑制能力有限。考虑一个 LVDT 传感器,其磁芯位移遵循 250 Hz 的正弦波形。图 2 中的红色曲线显示了使用典型二极管整流器获得的此 LVDT 的解调输出。

整流器

在此图中,绿色曲线显示核心位移 x。如您所见,输出信号看起来像 x 的放大版本,只是它有一些对应于某些高频分量的突然变化。

为了去除这些不需要的高频成分,我们可以使用截止频率略高于系统机械带宽 (250 Hz) 的低通滤波器。因此,即使使用理想的低通滤波器,所有高达 250 Hz 的频率分量都将通过滤波器而不会衰减。因此,任何耦合到传感器输出的低于 250 Hz 的噪声分量也将出现在解调器输出上。

低噪声性能是整流型解调器的主要缺点。对于长电缆,这种限制变得更加明显。噪声性能以及 5 线配置要求使该威廉希尔官方网站 不适合连接到远程位置的长电缆。
责任编辑人:CC

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