【智能车】电磁传感器
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- 问题
- 分析
- 传输线
- 全波放大
- 浮地
- 方案
问题
采用逐飞的运放电路，先同相放大后倍压检波，得到的直流电平直接给RT1064核心板ADC，发现从车身两侧的电感采集到的数据有非常大的尖峰（如图），但是车头的5个都没有。
之前逐飞说他们测试时是车头5个受舵机干扰，而后面俩没事。
分析
这尖峰是个什么东西呢？用示波器观察电感两端发现每隔一段时间就会出现一段厚厚的毛刺。如图
满屏都是尖峰的尖峰。。禁止套娃
关掉电机后没有任何干扰，很明显，就是电机的锅。于是画了个板子测试各种方案。
一共4种放大方案，分别是同相比例（并联）、反相比例（串联）、带通滤波（SK型）、仪表运放。另外还有一个倍压检波电路和1个RC低通。采用单5V供电。
传输线
首先测试了同轴线与双绞线。
发现直接并联电感电容时有效值约900到700毫伏，而在传输线另一端测得1.3V左右。
听起来好像是传输线放大了信号？猜测可能是传输线与示波器探头阻抗匹配的关系。
以上分别是在双绞线与同轴线这头和那头的对比。
结论：双绞线比同轴线有效值稍高，两者并没有显著差别。
另外电容放在传输线另一端时就没有传输线带来的“增益”，因此也无法断定电容是放在电感旁边好还是放在PCB上好。
全波放大
之前用的逐飞运放板是没有抬升的，于是我把他的电路“魔改”了一下，加了个上拉。
还有祖传反相放大直接就是参考直流偏置电压。
又从《新概念模电》抄了个SK型带通滤波器：
结果翻车了。没输入时就有1kHz左右的自激振荡。（白瞎我精心配的阻容了 ）
结论：看波形没有肉眼可见的区别
浮地
对比OPA4377反相比例与INA826仪表运放，前者电感一端接地，后者接2.5V参考电压，稳定时没有任何区别（只是反相）。
但是！我的目的是解决电机干扰。
当我把PWM控制的电机拿到电感附近时，仪表运放的波形出现了明显的失真，甚至还有共模干扰！而反相比例却没有任何影响。
而且改变PWM频率后并没有什么区别。
结论：仪表运放将传感器虚地的方案不抗干扰。
方案
- 电感：10mH，工字，6*8
- 电容：0603，紧贴电感，622或431并122并472.
- 传输线：车头2.0mm牛角10P，车身双绞线连ph2.0
- 信号调理电路：带上拉的同相比例串RC低通
- ADC：待定。
- 软件检波： U m = ∑ n = 0 N − 1 d n ⋅ e − j n ⋅ 2 π n M U_m=\sum_{n=0}^{N-1}d_n\cdot e^{-jn\cdot \frac{2\pi n}{M}} Um=∑n=0N−1dn⋅e−jn⋅M2πn （M代表每个周期内采样个数）
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