​传感放大器是一种将传感器输出的微弱信号进行放大的电子设备。传感器在检测物理量（如温度、压力、位移等）时，其输出信号往往很微弱，可能是毫伏级甚至微伏级的电压信号、微弱的电流信号或电阻变化等。传感放大器能够增强这些信号的强度，使其达到后续处理电路（如模数转换器、控制器等）能够有效处理的程度。接下来，小编教一下大家传感放大器选型方法：
信号特性相关因素
信号类型：
电压信号：如果传感器输出是电压信号，需要考虑电压的幅值范围。例如，有些传感器输出的是毫伏级别的微弱电压，像热电偶传感器输出电压可能在几毫伏到几十毫伏之间。对于这种情况，要选择能够对小电压信号进行有效放大的传感放大器，并且要注意放大器的输入电压范围是否能够涵盖传感器的输出范围。同时，还需要考虑信号的极性，是单极性（如只输出正电压）还是双极性（正负电压都有）。
电流信号：对于输出电流信号的传感器，如某些光电传感器，需要将电流信号转换为电压信号后再放大。这就需要传感放大器具备电流 - 电压转换功能，通常是通过一个精密电阻来实现转换（根据 V = IR）。在选型时，要根据传感器输出电流的大小来选择合适的转换电阻，以获得合适的转换电压范围，再考虑放大器对这个电压范围的适配性。
差分信号：很多高精度传感器输出的是差分信号，如应变片传感器。差分信号可以有效抑制共模干扰。在选择传感放大器时，应优先考虑差分放大器，它能够放大差分信号的同时，对共模信号（如电源干扰、电磁干扰等产生的相同干扰信号）进行抑制。要注意放大器的共模抑制比（CMRR）这一参数，CMRR 越高，对共模干扰的抑制能力越强。
信号频率范围：
不同的传感器信号有不同的频率特性。例如，在音频领域的传感器，信号频率范围可能从 20Hz 到 20kHz。对于这样的信号，就需要选择频率响应范围能够覆盖音频频段的传感放大器，以确保信号在整个频率范围内都能得到有效的放大。而对于一些检测缓慢变化物理量（如温度、湿度）的传感器，其信号频率主要集中在低频段，此时可以选择低频响应好、高频截止频率较低的放大器，这样可以在有效放大低频信号的同时，对高频干扰信号进行抑制。
信号幅度变化范围：
传感器信号的幅度可能会因为测量环境的变化、传感器的精度等因素而有所波动。例如，在工业环境中，压力传感器的输出信号幅度可能会随着压力的变化在一个较大的范围内变动。选型时要确保传感放大器的动态范围能够覆盖传感器信号可能出现的最大和最小幅度，避免信号出现削波失真的情况。动态范围通常由放大器的满量程输入范围和分辨率来决定。
性能指标要求
增益及精度要求：
放大倍数：根据传感器输出信号的大小和后续处理电路（如模数转换器、控制器等）对输入信号大小的要求，来确定所需的放大倍数。例如，如果传感器输出 10mV 的信号，而后续电路需要 1V 的输入信号，则需要放大倍数为 100 倍的放大器。同时，有些应用可能需要可变放大倍数，这时就需要选择具有增益调节功能的传感放大器。
增益精度：在高精度的测量应用中，增益精度非常重要。例如，在电子天平中使用的称重传感器放大器，要求增益精度在千分之一甚至更高的水平，以确保测量重量的准确性。增益精度受到放大器内部元件的精度、温度稳定性等因素的影响，选型时要参考放大器的数据手册，选择增益精度满足应用要求的产品。
噪声性能：
对于微弱信号的放大，放大器自身的噪声会对信号质量产生严重影响。在高精度的传感器系统中，如生物电信号检测（心电图、脑电图等），需要选择低噪声的传感放大器。衡量放大器噪声性能的指标主要有等效输入噪声电压和等效输入噪声电流。例如，在微伏级信号放大的应用中，可能需要选择等效输入噪声电压在纳伏级别的放大器，以确保信号不会被噪声淹没。
线性度：
线性度表示放大器输出信号与输入信号之间的线性关系程度。在许多精确测量的应用中，如位移传感器、光学传感器等的信号放大，要求放大器具有良好的线性度。线性度不好会导致测量误差，尤其是在输入信号范围较大时。一般通过查看放大器的数据手册中线性度误差指标来选型，例如，线性度误差小于 0.1% 的放大器在对线性度要求较高的应用中更为合适。
失调电压和失调电流：
失调电压和失调电流是放大器输入为零时，输出不为零的电压和电流。在高精度的直流信号放大或微弱信号放大时，这些参数会影响信号的准确性。例如，在测量微小的直流电压偏移信号时，如果放大器的失调电压较大，就会引入较大的误差。因此，在对直流信号放大要求高的应用中，要选择失调电压和失调电流小的传感放大器。
环境因素
工作温度范围：
传感放大器可能会在不同的温度环境下工作。例如，在汽车发动机控制系统中的温度传感器放大器，需要在发动机舱的高温环境（可能达到 100℃以上）和寒冷天气的低温环境（可能低至 - 40℃）下都能正常工作。因此，要选择工作温度范围能够涵盖实际应用环境温度的放大器，并且要注意放大器在不同温度下的性能稳定性，如增益变化、失调电压变化等。
电磁干扰环境：
如果传感放大器在强电磁干扰（EMI）的环境中工作，如工业电机附近、高压电力设备周围等，就需要考虑放大器的抗电磁干扰能力。选择具有良好电磁屏蔽设计的放大器，或者带有电磁干扰抑制功能（如内置滤波器、共模扼流圈等）的产品。同时，放大器的布线和安装方式也会影响其抗干扰能力，要按照制造商的建议进行合理的布线和安装，以减少电磁干扰的影响。
湿度和防护等级（可选）：
在一些潮湿的环境（如户外环境监测设备、水下传感器系统等）中，要考虑放大器的防潮性能。对于有防水、防尘要求的应用，要根据实际环境的恶劣程度选择合适的防护等级（如 IP67、IP68 等）的放大器，或者采取适当的防水、防潮措施，如密封外壳、防潮涂层等。
其他因素
电源要求：
电源电压和功耗：传感放大器需要合适的电源供电。要考虑电源电压的范围是否与实际的供电电源相匹配。例如，有些放大器可以在单电源 3.3V - 5V 之间工作，而有些可能需要双电源（如 ±15V）。同时，要关注放大器的功耗，特别是在电池供电的便携式设备中，低功耗的放大器可以延长电池的使用寿命。
电源稳定性：电源的稳定性对放大器的性能也有影响。不稳定的电源可能会导致放大器的增益变化、输出噪声增加等问题。如果电源稳定性较差，可能需要在放大器的电源输入端添加稳压电路，或者选择对电源波动不太敏感的放大器。
尺寸和封装形式：
在一些空间有限的应用中，如小型的可穿戴设备、微型传感器节点等，要考虑放大器的尺寸和封装形式。例如，选择表面贴装技术（SMT）封装的放大器可以减小电路板的面积。同时，有些封装形式（如金属外壳封装）可能具有更好的电磁屏蔽性能和散热性能，这在特定的应用环境中也是需要考虑的因素。
成本因素：
传感放大器的价格因性能、品牌等因素而异。在满足应用性能要求的前提下，要考虑成本因素。例如，在大规模的工业生产中，大量使用的传感放大器可能会对产品成本产生较大影响，此时可以选择性价比高的产品。但在一些对性能要求极高的特殊应用（如航空航天、高端医疗设备等）中，性能和可靠性可能是首要考虑的因素，而对成本的敏感度相对较低。