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考量合適的加速度計一般有兩大類選擇，電容式和壓電式。熱感式的加速度計也有，但是在我們熟悉的實際應用中應用較少，這里就不單獨列出。 電容式加速度計是基于電容極距變化的原理，在振動中電容極距發生變化，進而電容值變化，以此來衡量加速度值。在實際的應用中，為了捕捉這種有時候很微小的信號，會采用一堆電容陣列來放大信號。 壓電式加速度計的工作原理是壓電效應，壓電效應是一種施加應力能產生電荷，施加電場能產生尺寸上變形的效應。本質上是一種機械能與電能交互作用的現象。用在傳感器上的壓電效應是正壓電效應，即將機械能轉為電能，電壓值與加速度大小成正比。 在傳感器的飛速發展下，MEMS加速度計成為了大家的首選，從目前市場上的產品來看，MEMS加速度計基本上走的都是電容式路線。這是因為壓電式MEMS加速度計內部有剛體支撐的存在，通常情況下只能感應到動態加速度，而不能感應到靜態加速度，應用上有限制。電容式MEMS加速度計既能感應動態加速度也能感應靜態加速度。 不過從加速度計的發展歷史來看，壓電加速度計的應用更廣泛，因為它具有良好的線性度、出色的動態范圍、高溫操作特性和高達數百kHz的高帶寬這些優點。如果追求極致性能，壓電式的帶寬和噪聲性能肯定是更好一些的，但也貴了不少。在電容式或者電容式MEMS加速度計不滿足性能要求的特殊情況下，壓電路線是很好的選擇。 而電容式加速度計在MEMS的加持下，在小尺寸、低功耗和更快的頻率響應上也是越走越好。在MEMS的加持下，器件不僅能提供直流響應，在ADC、調諧濾波的加持下還能實現自檢，在振動檢測里備受關注。 消費電子我們以具有代表性的可穿戴設備為例，可穿戴設備在選擇振動檢測的加速度計時，看重的是低功耗、小尺寸以及可以增強節能性能的集成特性。低功耗永遠是可穿戴設備核心的一項指標，尺寸和集成性也是可穿戴設備里的硬指標。 這種要求就限定了振動檢測只能選擇電容式MEMS加速度計去檢測運動以及靜態加速度。這類應用對帶寬的要求并不高，十幾kHz到幾十kHz即可，對g值的要求范圍通常在1g左右。電容式MEMS加速度計很適合這種應用，需要注意的點在于器件帶寬和采樣速率可能在低功耗下降至無法測量可用加速度數據的水平。 |
