场效应管放大气体传感器信号的优化与应用研究

作者：边毓智; 谢政; 王展; 姜风; 韩宁; 陈运法

来源：传感器与微系统, 2021, 40(09): 18-21.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2021)09-0018-04

• 场效应晶体管
• 氧化物半导体气体传感器
• 信号放大
• 测量电压

针对氧化物半导体气体传感器检测低体积分数气体信号弱的问题,提出了利用场效应晶体管(FET)放大弱电压信号的方法。将FET与负载电阻串接形成新负载,具有新负载电阻随电压变化的功能,将弱电压信号放大。结果表明:将放大后的信号折算成气体传感器的表观灵敏度,是原气体传感器真实灵敏度的4～11倍,且放大倍数随测量电压的增大而增大。利用FET的特性曲线对放大原理及放大倍数进行了模拟计算,并制作了以甲苯为当量的总挥发性有机物(TVOCs)测试仪。其在空气净化器打开前后,较准确地反映了TVOCs的变化趋势,并分析了误差的来源。

• 单位
  中国科学院大学; 多相复杂系统国家重点实验室; 中国科学院过程工程研究所