整流器型解调器的局限性是什么

虽然精密整流器可以解决简单二极管整流器的挑战，但整流器型解调器通常有几个缺点。对于整流器型解调器，我们需要访问 LVDT 次级的中心抽头，以对每个次级绕组两端的电压进行整流。因此，这种类型的解调仅适用于 5 线 LVDT（图 1（b））。

图 1. （a） 4 线和（b） 5 线 LVDT。

还有其他解调方法不需要访问中心抽头，可以通过处理两个次级之间的电压差来确定磁芯位置。这些解调器允许我们使用 4 线 LVDT，如图 1（a） 所示。

拥有最少数量的电气连接真的很重要吗？

在许多应用中，调节电路位于距离传感器很远的地方。一个很好的例子是在放射性应用的恶劣环境中进行测量，其中调节电路应放置在安全区域，甚至距离 LVDT 最远可达数百米。在这些情况下，通过 5 线配置远距离传输两个次级电压可能具有挑战性。由于调节模块位于远离 LVDT 的位置，因此必须具有分布电容低且平衡良好的布线。这意味着布线成本的大幅增加。

整流器型解调器的另一个缺点是其噪声抑制能力有限。考虑一个 LVDT 传感器，其磁芯位移遵循 250 Hz 的正弦波形。图 2 中的红色曲线显示了使用典型二极管整流器获得的此 LVDT 的解调输出。

在此图中，绿色曲线显示核心位移 x。如您所见，输出信号看起来像 x 的放大版本，只是它有一些对应于某些高频分量的突然变化。

为了去除这些不需要的高频成分，我们可以使用截止频率略高于系统机械带宽 （250 Hz） 的低通滤波器。因此，即使使用理想的低通滤波器，所有高达 250 Hz 的频率分量都将通过滤波器而不会衰减。因此，任何耦合到传感器输出的低于 250 Hz 的噪声分量也将出现在解调器输出上。

低噪声性能是整流型解调器的主要缺点。对于长电缆，这种限制变得更加明显。噪声性能以及 5 线配置要求使该电路不适合连接到远程位置的长电缆。
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