電壓放大器的優點在必須考慮環境溫度時才體現出來。在不同溫度時電壓靈敏度(g常數)的變化小于電荷靈敏度(d常數)的變化。因此,接有壓電薄膜的電壓放大器,受溫度的影響較小。在圖41中,電荷放大器和電壓放大器的時間常數分別由RCf和RC確定。
做為一個設計例子, 來描述一個交通傳感器接口電路。由于其柔軟特性, 壓電電纜對交通測量應用是一種理想的傳感器材料。MSI的BL交通傳感器是將壓電電纜用銅護套壓扁后按安裝要求配以不同長度的信號電纜而構成。其感應長度超過3米。在此例中, BL傳感器是2米長。這個電屏蔽的傳感器有100英尺同軸電纜。傳感器的電參數包括:
電 容=9.5nF(包括壓電電纜和信號電纜電容)
輸 出=500mV(對一個在55mph和70°F時800磅的輪
載)
信噪比=10:1
接口電路的基本要求是: 低端頻率=1.6Hz
電路輸出=數字脈沖計數
滿足這些要求的接口電路見圖42。這個電路就是
一個比較電路。為使截止頻率減小到1Hz, 選用10MΩ
輸入阻抗。這個電阻的實際截止頻率可按1.6Hz計算。
用一個10MΩ電位器來調節閾值電壓V,二極管用于保護
元件免受高壓損壞。一輛以55mph速度行駛的小客車典
型的壓電膜和接口電路輸出信號見圖42。
信號整理
由于壓電薄膜即有壓電效應又有熱電效應,必需有
預防措施去掉或減小不需要信號的影響。信號整理的
基本原則包括:
濾波---給出所要的帶通和帶阻特性的電子濾波器。
平均值---如果所要的信號有周期性,而不想要的信號
是隨機的,單平均值可以增加信噪比。
共模抑制---
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