1.6 一般傳感器動態特性的綜合參數

△ 實際的傳感器家族大，種類繁多，難以嚴格符合一個一階或二階傳感器系統的標準數學模型。因此需要選取一些能反映一般傳感器動態性能的參數來說明其動態響應特征。在這里，使用如圖1-18的階躍響應特征曲線和圖1-19的幅頻特性曲線，來近似地表示一般傳感器的動態響應特征，以歸納其主要特征性的參數。

1.6.1 上升時間tr

△ 上升時間tr是指在階躍輸入激勵下，傳感器的響應從穩定值的10%上升到穩定值的90%所經歷的時間。

1.6.2 穩定時間（建立時間）ts

△ 穩定時間ts是指在階躍輸入激勵下，傳感器的響應值進入最終穩定值上下所規定的百分比范圍內（例如±5%），所經歷的最小時間。

（對于一階型系統，其階躍響應無上下波動，只是單調上升趨近穩定值。逼近最終穩定值之下5%以內時，ts≈3τ；如圖1-13所示。）

1.6.3 過沖量（超調量）a1、過沖率σa，及衰減率ψ

△ 過沖量（超調量）a1、過沖率σa，及衰減率ψ這三參數僅在二階以上傳感器系統中才可能出現，在一階傳感器系統中不存在。

△ 過沖量a1是指在階躍輸入激勵下，傳感器的響應上下波動時，輸出波動首次高過穩態值之最大峰值ymax，與穩態值y0的差值。

△ 過沖率σa是指過沖量a1占穩態值y0的百分比。

△ 衰減率ψ是反映輸出響應波動之衰減快慢的參數。

式中，a2是與a1相鄰的后一個高過穩態值的波峰值與穩態值y0的差值；見圖1-18。

衰減率ψ一般在大于0，小于1的范圍里；ψ數值越大，響應波動成分衰減得越快，越早達到穩態輸出。

1.6.4 頻帶寬度（BW）

△ 頻帶寬度（BW）表示傳感器在相同幅度不同頻率正弦輸入信號激勵下，其響應幅值的變化情況。一般允許響應幅值在0dB的±3dB范圍內變化。此±3dB點對應的頻率分別稱為上限頻率（fH）、和下限頻率（fL）；如圖1-19所示。當fL=0時，即表示從直流開始，常標注[DC]。

fH和fL之差稱為頻帶寬度（BW），即

△ 二階以上系統的頻率響應曲線可能出現峰值，其峰值所對應的頻率一般為傳感器的固有頻率fn，如圖1-19所示。一般情況下，傳感器的工作頻率應低于其固有頻率3～5倍，以保證工作頻率附近的幅頻特性平坦。