電容傳感設(shè)計(jì)概述及SAR測(cè)試

關(guān)鍵字：電容傳感設(shè)計(jì) SAR 傳感器 SAR 測(cè)試

平板電腦和手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備一般需要接近傳感器實(shí)施特定吸收率（SAR）查驗(yàn)和近耳（on-ear）檢測(cè)。電容感測(cè)可以滿(mǎn)足這兩個(gè)要求。自電容技術(shù)廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備的接近感應(yīng)。非常有必要指出：感測(cè)電極及其尺寸，并非唯一設(shè)計(jì)變量。此外，要努力在時(shí)刻將品質(zhì)管控牢記在心的前提下，有效地實(shí)現(xiàn) SAR 傳感器。

電容式接近感應(yīng)技術(shù)概述

電容式感測(cè)技術(shù)是能通過(guò) SAR 測(cè)試的極少數(shù)具有成本效益的技術(shù)之一。電容感測(cè)技術(shù)沒(méi)有其它傳感器技術(shù)所有的各種限制。

在需要最佳性能的復(fù)雜和緊湊的設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)電容式傳感器時(shí)，注意一些關(guān)鍵要點(diǎn)很重要：

與電池地的關(guān)聯(lián)：所有的傳感器測(cè)量都是相對(duì)于電池地（設(shè)備地）的。人體地（充分耦合到大地）和設(shè)備地之間的變異會(huì)影響性能。下圖顯示了這些潛在變數(shù)。

極度敏感：下圖顯示的是一個(gè)平行板電容器的理論值。當(dāng)人（無(wú)限地平面）接近電容式傳感器（充電的電極）時(shí)，情況與下圖類(lèi)似。將這種水平的敏感性（每毫米屈指可數(shù)幾個(gè)毫微微法拉的增量）牢記在心，就更容易理解機(jī)械不穩(wěn)定性和典型設(shè)備放置為什么也可以觸發(fā)此種傳感器。機(jī)械不穩(wěn)定性是指柔性印刷電路（FPC）微米級(jí)水平的運(yùn)動(dòng)或設(shè)備外殼相對(duì)于電池或設(shè)備內(nèi)另一個(gè)大的接地結(jié)構(gòu)的位置。

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圖 2：1mm×20mm 小電極與假想體（地平面）在不同間距下的電容估算。

優(yōu)化電極尺寸

在進(jìn)行電極設(shè)計(jì)（大小和位置）時(shí)不能將參考地置之度外。這是因?yàn)?，在電極和參考地之間會(huì)形成靜電場(chǎng)，其方式與平行板電容器形成的靜電場(chǎng)一樣。從下圖 3 可見(jiàn)，平行板電容器模型是如何被轉(zhuǎn)換成一個(gè)裝置的。