微电容式传感器信号检测电路的设计

摘要

微电容传感器检测电路是微电容传感器中的关键技术.由于微电容传感器的电容变化量很小,电路中的杂散电容对传感器的影响就会非常大,所以微电容测量电路必须具备大动态范围、高测量灵敏度、低噪声、抗杂散性好等性能.因此提出了电桥式交流电容检测电路,首先将转换后的电压信号加载到高频正弦激励信号中,然后通过放大等一系列处理得到输出电压,最后根据待测电容与输出电压的关系得到待测电容的容抗.(1)采用Multisim仿真软件对提出的电桥式交流电容检测电路进行了调试及可行性验证;(2)在设计的基础上对电路进行了实物焊接和调试;(3)利用信号发生器和示波器对一批已调试的微电容进行了实验验证.实验结果表明,提出的电桥式交流电容检测电路测量的输出电压与理想情况下的输出电压基本一致,且该电路能很好地抑制寄生电容的影响,有良好的线性和稳定性.