关于加速度、陀螺仪传感器带宽参数的理解

通俗的讲，传感器的带宽是指传感器能够测量到的信号的最大变化率，高于带宽的信号传感器无法通过采样还原真实的信号变化。

传感器的测量通常包含噪声，以加速度测量为例，即使将传感器静止放置，测量出来的值也会在平均值上下波动，为了降低噪声，传感器内部通常会自带一个低通滤波器（LPF）来过滤高频分量，传感器的带宽就是指低通滤波器的带宽，高于带宽的信号变化将无法测量出来。

直观的说，带宽设置越小，测量到的数据曲线越平滑，但信号变化会越滞后，对于高于带宽的信号变化无法测到。相反，带宽设置越大，数据曲线的噪声越大，毛刺越多，但在测量数据变化的时候能够更加快速地响应其变化。

带宽的设置需根据实际测量的物体的实际变化快慢来定，在能够满足测量要求的情况下应尽量设置低的带宽，以获取更加平稳的测量数据，降低噪声，但需要高于需要测量的有效信号的变化频率。

例如用维特智能JY61模块测量农机执行机构角度，农机的执行机构角度变化是非常缓慢的，提升或降低大约需要5-10秒时间，而实际测量到的角度中还包含了发动机带来的震动，振动频率相对较高，一般大于10Hz,这种情况下，可以将带宽设置到最低5Hz,这样可以有效过滤掉发动机抖动带来的高频振荡信号，获得更加平滑的有效测量值。

陀螺仪带宽是指陀螺仪能精确测量输入角速度的频率范围。陀螺仪得到的初始数据在处理之前会经过一个低通滤波器（LPF），这个低通滤波器的截止频率（3db带宽）通常就是陀螺仪带宽。通过设置陀螺仪的带宽（寄存器设置）可以设置采样率，进而确定了陀螺仪的数据输出频率。

这个范围越大，代表陀螺仪的动态响应能力越强，但是输出噪声也越大。

因为任何电路都有热噪声这些噪声会将微弱信号淹没而使仪器无法观察微弱信号。噪声的幅度与仪器的通频带宽成正比带宽越宽则噪声越大。因此减小仪器的分辨带宽可以减小仪器本身的噪声从而增强对微弱信号的检测能力。 分辨带宽一般以3dB带宽来表示。当分辨带宽变化时屏幕上显示的信号幅度可能会发变化。若测量信号的带宽大于通频带带宽则当带宽增加时由于通过中频放大器的信号总能量增加显示幅度会有所增加。若测量信号的带宽小于通频带宽如对于单根谱线的信号则不管分辨带宽怎样变化显示信号的幅度都不会发生变化。信号带宽超过中频带宽的信号称为宽带信号信号带宽小于中频带宽的信号称为窄带信号。根据信号是宽带信号还是窄带信号能够有效地定位干扰源。 扫描时间 仪器接收的信号从扫描频率范围的最低端扫描到最高端所使用的时间叫做扫描时间。扫描时间与扫描频率范围是相匹配的。如果扫描时间过短测量到的信号幅度比实际的信号幅度要小。 视频带宽 视频带宽的作用与中频带宽相同可以减小仪器本身的带内噪声从而提高仪器对微弱信号的检测能力。

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