老王大講堂（序）：連接一切的不是微信，而是傳感器

　　老王推薦：資深工程師傳感器的設計心得

　　好的傳感器的設計是經驗加技術的結晶。一般理解傳感器是將一種物理量經過電路轉換成另外一種直觀可表達的物理量(如電流或電壓)，再顯示出來。因此需要注意幾點：

　　1、一般所測得的物理量是非常小的，通常還帶有作為傳感器物理轉換元件固有的轉換噪聲。比如傳感器在1被放大倍率下的信號強度為0.1~1uV，此時的背景噪聲信號也有這么大的水平，甚至于將其湮滅。如何將有用信號盡量取出并且壓低噪聲是傳感器設計的首要解決的問題。

　　2、傳感器電路一定要簡單精煉。設想具有3級放大電路的、2級有源濾波器的放大回路，放大了信號的同時也將噪聲放大了，如果噪聲不是明顯偏離有用信號頻譜，則無論怎樣濾波兩者同時放大，結果信噪比沒有提高。因此傳感器電路一定要精煉簡約。能省1只電阻或電容就一定要將它去掉，這是許多設計傳感器的工程師們容易忽略的問題。已知的情況是，傳感器電路隨著噪聲的問題困擾，電路越修改越復雜，成為怪圈。

　　3.功耗問題。傳感器通常在后續電路的前端，有可能需要較長的引線連接。當傳感器功耗較大時，引線的連接會將所有的無謂噪聲及電源噪聲引入使得后續電路愈發難以設計。在夠用的情況小如何降低功耗也是一個不小的考驗。

　　4、元器件的選用和電源回路。元器件的選用一定要夠用為好，只要器件指標在需要的范圍之內就可以了，余下的就是電路設計問題。電源是傳感器電路設計過程一定要遇到的難題，不要追求無法達到的電源指標，而選擇一款帶有較好的共模抑制比的運放，采用差分放大電路設計，可能最普通的開關電源及器件就能滿足你的要求。電源的退耦一定要設計可靠，并且遵循器件手冊的要求，寧多勿少。

　　后記

　　必須得說，傳感器包含的東西太多太廣，很難寫得比較精彩，只好暫且介紹這些基礎知識，讀到這里，若大家對傳感器有基本的了解，則老王講堂的目的便已達到。下期開始講講那些更為大家需要的電子知識，電阻、電容、電感、二極管、三極管、放大器、存儲器、單片機……