電(dian)路設計是傳感(gan)器(qi)性能能否的關鍵要素(su)，由(you)于溫濕(shi)度傳感(gan)器(qi)輸出端(duan)是微小(xiao)的信號，假如由(you)于噪聲(sheng)招致(zhi)有用的信號被吞沒，所以(yi)增強(qiang)傳感(gan)器(qi)電(dian)路的抗干(gan)擾性突出。我(wo)們需理解傳感(gan)器(qi)電(dian)路噪聲(sheng)的來源，以(yi)便找出好的辦法來降(jiang)低噪聲(sheng)。傳感(gan)器(qi)電(dian)路噪聲(sheng)一般(ban)有如下七種：

　　1、低頻噪聲，

　　低(di)頻(pin)噪(zao)聲是(shi)由內部的(de)(de)(de)導電微(wei)粒不連(lian)續運動形成的(de)(de)(de)。是(shi)碳膜電阻(zu)，其碳質資料內部存在許(xu)多微(wei)小(xiao)顆粒，顆粒之間是(shi)不連(lian)續的(de)(de)(de)，在電流流過(guo)時，會使電阻(zu)的(de)(de)(de)導電率發作(zuo)變化惹起電流的(de)(de)(de)變化，產生(sheng)相(xiang)似接觸不良(liang)的(de)(de)(de)閃爆(bao)電弧。晶體管也產生(sheng)過(guo)類似的(de)(de)(de)爆(bao)裂噪(zao)聲和閃爍噪(zao)聲，其產活力(li)理(li)與電阻(zu)中(zhong)微(wei)粒的(de)(de)(de)不連(lian)續性相(xiang)近，也與晶體管的(de)(de)(de)摻雜(za)水平有關。

　　2、半(ban)導體器(qi)件(jian)產生的散粒噪聲

　　由于半導體(ti)PN結(jie)兩端勢壘區電壓的變(bian)(bian)化(hua)(hua)，導致累(lei)積(ji)在此區域的電荷(he)數量改動(dong)(dong)，從而(er)出現電容效應。當外加(jia)正向(xiang)電壓升高時，N區的電子(zi)(zi)和P區會向(xiang)耗盡(jin)(jin)區運動(dong)(dong)，相當于對電容充(chong)電。當正向(xiang)電壓小(xiao)(xiao)時，它使電子(zi)(zi)和空穴遠離耗盡(jin)(jin)區，相當于電容放電。外加(jia)反(fan)向(xiang)電壓時，耗盡(jin)(jin)區變(bian)(bian)化(hua)(hua)相反(fan)。當電流流經勢壘區，這種變(bian)(bian)化(hua)(hua)會惹起流過勢壘區的電流產(chan)生微(wei)小(xiao)(xiao)動(dong)(dong)搖(yao)，而(er)產(chan)生電流噪(zao)聲。產(chan)生的噪(zao)聲大(da)小(xiao)(xiao)與溫度(du)、頻(pin)帶寬度(du)△f成正比(bi)。

　　3、高頻熱噪聲

　　高(gao)(gao)頻(pin)熱噪聲是由于導電(dian)(dian)(dian)體內(nei)(nei)(nei)部電(dian)(dian)(dian)子的(de)無規則(ze)運(yun)動(dong)(dong)產生的(de)。溫度(du)越(yue)高(gao)(gao)，電(dian)(dian)(dian)子運(yun)動(dong)(dong)就越(yue)劇烈。導體內(nei)(nei)(nei)部電(dian)(dian)(dian)子的(de)無規則(ze)運(yun)動(dong)(dong)會(hui)在其內(nei)(nei)(nei)部構成(cheng)很多微小(xiao)的(de)電(dian)(dian)(dian)流動(dong)(dong)搖(yao)，因其是無序運(yun)動(dong)(dong)，故它(ta)的(de)均勻(yun)總電(dian)(dian)(dian)流為零(ling)，但當它(ta)作(zuo)為一個元件(或作(zuo)為電(dian)(dian)(dian)路的(de)一局(ju)部)被(bei)接入放大電(dian)(dian)(dian)路后，其內(nei)(nei)(nei)部的(de)電(dian)(dian)(dian)流就會(hui)被(bei)放大成(cheng)為噪聲源，對工(gong)作(zuo)在高(gao)(gao)頻(pin)頻(pin)段內(nei)(nei)(nei)的(de)電(dian)(dian)(dian)路高(gao)(gao)頻(pin)熱噪聲影(ying)響尤甚(shen)。

　　通常在工頻內，電(dian)(dian)(dian)路(lu)的熱噪(zao)(zao)聲與通頻帶成正比，通頻帶越寬，電(dian)(dian)(dian)路(lu)熱噪(zao)(zao)聲的影響就越大(da)(da)。以一個1kΩ的電(dian)(dian)(dian)阻為(wei)例，假如電(dian)(dian)(dian)路(lu)的通頻帶為(wei)1MHz，則(ze)呈(cheng)如今(jin)電(dian)(dian)(dian)阻兩端(duan)的開路(lu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)噪(zao)(zao)聲有效值為(wei)4μV(設溫度(du)為(wei)室溫T=290K)。看起來噪(zao)(zao)聲的電(dian)(dian)(dian)動勢(shi)并(bing)不大(da)(da)，但假定(ding)將其接入一個增益為(wei)106倍(bei)的放(fang)大(da)(da)電(dian)(dian)(dian)路(lu)時，其輸出噪(zao)(zao)聲可(ke)達(da)4V，這時對電(dian)(dian)(dian)路(lu)的干擾(rao)就很大(da)(da)了(le)。

　　4、晶(jing)體管的噪聲(sheng)

　　晶體管(guan)的噪(zao)聲主要有熱(re)噪(zao)聲、散(san)粒噪(zao)聲、閃爍噪(zao)聲。

　　熱噪(zao)聲是由于載流子(zi)不規則的熱運動經過(guo)BJT內3個區的體電阻(zu)及(ji)相應的引(yin)線電阻(zu)時而(er)產生。其中溫濕度(du)變送器所產生的噪(zao)聲是主要的。

　　通(tong)常(chang)所說的BJT中的電(dian)流，只是一個(ge)均勻(yun)值(zhi)。實踐上(shang)經過發射結注入到基區的載(zai)流子數目(mu)，在各(ge)個(ge)瞬時不(bu)相同(tong)，因(yin)此發射電(dian)流或集電(dian)流都有無規則的動搖，會產生散(san)粒噪聲。

　　由(you)于半(ban)導體資料及制造工藝(yi)程度使(shi)得晶體管外表(biao)清潔處置不(bu)好而惹起的(de)噪(zao)(zao)宣稱為閃爍噪(zao)(zao)聲。它與半(ban)導體外表(biao)少數載流(liu)子的(de)復合有(you)關，表(biao)現(xian)為發射電流(liu)的(de)起伏，其電流(liu)噪(zao)(zao)聲譜密度與頻率近似(si)成反比，又稱1/f噪(zao)(zao)聲。它主要(yao)在(zai)低頻(kHz以下)范圍起主要(yao)作用。

　　5、電阻器的(de)噪聲

　　電(dian)(dian)(dian)(dian)阻的(de)干擾來自于電(dian)(dian)(dian)(dian)阻中的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)感、電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)效(xiao)應和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻自身的(de)熱噪(zao)聲。例如一個阻值為(wei)R的(de)實芯電(dian)(dian)(dian)(dian)阻，可等效(xiao)為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻R、寄(ji)(ji)生電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)C、寄(ji)(ji)生電(dian)(dian)(dian)(dian)感L的(de)串(chuan)并聯。寄(ji)(ji)生電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)為(wei)0.1～0.5pF，寄(ji)(ji)生電(dian)(dian)(dian)(dian)感為(wei)5～8nH。在頻率高(gao)于1MHz時，這些寄(ji)(ji)生電(dian)(dian)(dian)(dian)感電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)就(jiu)不可無視了。

　　電(dian)(dian)(dian)阻都產生熱噪(zao)聲(sheng)，一個阻值為(wei)R的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻(或BJT的(de)(de)體電(dian)(dian)(dian)阻、FET的(de)(de)溝道電(dian)(dian)(dian)阻)未接入電(dian)(dian)(dian)路(lu)時，在頻(pin)帶B內所(suo)產生的(de)(de)熱噪(zao)聲(sheng)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)式中(zhong)：k為(wei)玻(bo)爾茲(zi)曼常數;T是(shi)(shi)(shi)溫度(單位：K)。熱噪(zao)聲(sheng)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)自身是(shi)(shi)(shi)一個非(fei)周期(qi)變化(hua)的(de)(de)時間函數，它的(de)(de)頻(pin)率(lv)范圍是(shi)(shi)(shi)很寬(kuan)廣。所(suo)以寬(kuan)頻(pin)帶放大(da)電(dian)(dian)(dian)路(lu)受(shou)噪(zao)聲(sheng)的(de)(de)影響比窄頻(pin)帶大(da)。

　　電阻產生接觸(chu)噪(zao)聲(sheng)，接觸(chu)噪(zao)聲(sheng)電壓式中：I為流過電阻的電流均方值;f為頻率;k是與資(zi)料幾何外形有關的常數。因為Vc在(zai)低頻段起(qi)著重(zhong)要的作用，所以它是低頻傳感(gan)器(qi)的主要噪(zao)聲(sheng)源。