傳感器是連接模擬世界與數(shù)字世界的橋梁，微弱信號(hào)采集是非常具有挑戰(zhàn)性的一個(gè)應(yīng)用，我們的目標(biāo)信號(hào)本身就及其微弱，還伴隨著各種各樣的干擾，信噪比SNR非常低。

比如ECG心電信號(hào)，只有十幾毫伏，而EEG腦電信號(hào)只有幾到幾百微伏，而且還有心電、眼電、肌電、工頻等各種干擾，難以采集。

對(duì)于低SNR微弱信號(hào)采集，很多同學(xué)會(huì)有這樣一個(gè)疑問(wèn)：應(yīng)該先放大還是先濾波呢？這是一個(gè)問(wèn)題！

我喜歡以實(shí)際波形舉例說(shuō)明，更清晰容易理解。

比如一個(gè)信號(hào)X=0.1sin(t)+0.1，信號(hào)波形見(jiàn)上圖第一行，如果X疊加噪聲后，降低其信噪比，從時(shí)域就很難分辨其波形，SNR被大大降低，帶噪信號(hào)見(jiàn)上圖第二行。

對(duì)于一個(gè)信噪比非常低的信號(hào)，噪聲幅值是很大的，如果此時(shí)先直接用放大器放大，放大后的噪聲非常容易導(dǎo)致放大器進(jìn)入非線性區(qū)域（飽和），進(jìn)而影響其性能，見(jiàn)上圖第三行。

因此在微弱信號(hào)處理時(shí)，先濾波、再放大，是一個(gè)選擇，以保障后續(xù)電路的要求，這可以滿足大部分應(yīng)用需求。有的場(chǎng)合是第一級(jí)放大倍數(shù)很低，經(jīng)過(guò)多級(jí)濾波后，通過(guò)一個(gè)高倍數(shù)的主放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。

然而放大器電子電路本身也會(huì)有噪聲，如果對(duì)SNR要求十分嚴(yán)格，往往需要再放大之后再次濾波，即：濾波->放大->再濾波。

審核編輯：劉清