传感器常用于测量各种各样的物理量,但在传感器附近,也有无驱动电源的情况。此时,如果从传感器来的信号是交流、高频波,则从测量器等的主装置上,供给信号电缆上传感器用的直流电力。
如图4所示电路,向前面100m处的传感器、放大器供给电路电源。在这样的构成中,前置放大器的电源±Vcc,经过线圈L2供给同轴电缆的信号侧,从前置放大器来的信号,仅AC成分与电容C2耦合。
图4 信号线路上加载供给传感器的电源的例子
一方面,前置放大器侧用线圈L1阻止交流信号,只取出直流成分供给电路电源。
这种方式重要的是,对于传输线路的阻抗ZD(这里为50Ω),线圈L1、L2的阻抗要足够高(参照照片2所示的线圈阻抗特性,在f=100kHz处约500Ω)。
照片7是zo=50Ω时的信号线路的频率特性。这个电路常数在f=数十kHz至数MHz都可以使用。
照片7 信号线路上(同轴电缆1.5D-2V)重叠电源的电路的频率特性(电缆长=100m,Zo=50Ω,F=1k~lOMHz,6dB/p.)
在f=100kHz时,约有1.4dB的损耗,这是因为此同轴电缆的线芯很细,由导体电阻和传送电阻50Ω分压的结果。
扼流线圈L1和L2的电感L,如果传送频率为fmin,则由
可计算得到电抗XL为1kΩ左右。
前置放大器侧,受电缆的电阻、L1、L2,的电阻成分的影响,产生电压变动,所以可使用3端子调节器IC等使电压稳定化。
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