Determinación del ancho de banda del sensor

Actualmente estoy trabajando en un proyecto que utiliza sensores de proximidad ultrasónicos. Desafortunadamente, parece que los bien documentados son muy pocos y distantes entre sí (en comparación con las hojas de datos PIC o MOSFET).

Como tal, estoy luchando para determinar el ancho de banda de estos sensores. Mi comprensión del ancho de banda es que es la frecuencia correspondiente al punto de atenuación de -3db de una señal. ¿Cómo se relaciona esto con un sensor?

(Como nota al margen, ¿alguien puede explicar la falta de calidad en estas hojas de datos? ¿Estoy buscando en el lugar equivocado? Vishay y Texas Instruments son realmente completos, y estas hojas de datos apenas tienen más que las dimensiones del sensor).

Las hojas de datos para dispositivos semiconductores son las mejores que existen. Los dispositivos electromecánicos como los sensores generalmente están mucho menos especificados, con mucha más información que se espera que sepa (o, en estos días, que el fabricante realmente no entiende).
También hay una relación costo - calidad de la hoja de datos. Cuanto más cara es la pieza, menos detalles hay en la hoja de datos.

Respuestas (2)

Imagine una placa que se mueve de un lado a otro sinusoidalmente frente a su sensor. Si el ancho de banda del sensor es mucho mayor que la frecuencia del movimiento, entonces la salida de su sensor rastreará muy bien el movimiento.

Por ejemplo, si la sensibilidad de salida es de 1 V por metro y su placa se mueve +/- un metro, su sensor emitirá una señal sinusoidal de +/- 1 V.

Ahora, si la placa se mueve de un lado a otro en el ancho de banda del sensor, aunque la placa aún se mueva +/- 1 metro, la salida de su sensor emitirá 3 dB menos, o +/- 0,707 V.

Si la placa se mueve mucho más rápido que el ancho de banda del sensor, solo verá una señal muy pequeña en la salida.

Entonces, el ancho de banda del sensor es una medida de la capacidad del sensor para seguir los cambios en la cantidad detectada.

En cuanto a la falta de datos en las hojas de datos, el único consejo es caveat emptor. Si su diseño depende de algo que no está especificado (y no solo como una especificación típica), está tirando los dados.

si gasta solo 10 centavos por un sensor, no espere consistencia, previsibilidad y confiabilidad; un amigo mío juega con los piezoeléctricos, y el voltaje de salida varía fácilmente 5: 1 en las ejecuciones de producción.

Aquí hay una curva de frecuencia típica de una hoja de datos :

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Por supuesto, este es un comportamiento típico. Al igual que en una hoja de datos de semiconductores, modere esto con el SPL garantizado de 115dB, por lo que hay una diferencia de aproximadamente 5dB entre el típico y el mínimo (alrededor de 3: 1) y el máximo puede distribuirse de manera similar.

Si tiene el volumen para tratar directamente con un gran fabricante de estas cosas, le enviarán un documento de informe de prueba grande que tiene varias medidas en un conjunto típico de muestras, sin embargo, las garantías no serán muy diferentes a esto, a menos que esté dispuesto a pagar por pruebas adicionales.

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