压力变送器信号链里的恒流源：比例式、基准式与斩波稳零怎么取舍
“我们这批压力变送器出厂标定都合格，到现场挂几个月零点就往下漂，换了芯体还是老样子。有人提醒我看桥的激励电路，可这几种恒流源到底差在哪？”
压阻芯体本质是一只惠斯通电桥，桥路输出与激励电流近似成正比：U_out ≈ I_ex × ΔR。激励电流漂多少，输出就跟着漂多少，且这一项无法在后端增益校准中分离出来。采用恒流而非恒压激励，主要是为了抑制桥臂电阻随温度变化带来的灵敏度漂移与引线电阻影响。
三种常见做法
- 比例式：桥的激励与 ADC 参考取自同一路电源，输出按比值解算，激励的缓慢变化被约掉；但电流本身的量值仍随电源与温度浮动，芯体自热无从抑制。线路简单、成本低，适合 0.5 级、0.25 级产品。
- 基准式：由带隙基准、精密运放与低温漂采样电阻构成，电流稳定性取决于基准源与采样电阻的 TCR。选 10 ppm/℃ 量级的薄膜电阻，可把激励误差压到远低于芯体自身的水平，适合 0.1 级及以上。
- 斩波稳零：通过调制解调把运放失调与 1/f 噪声搬到高频后滤除，解决微伏级信号被失调淹没的问题。扩散硅桥满量程输出常只有几十毫伏，微压量程更低，此时运放失调温漂往往比基准漂移更要紧。
工程上的权衡
- 先算功耗再定电流：桥阻 5 kΩ、激励 1 mA 时桥上耗散约 5 mW，自热会带来零点慢漂与热迟滞。提高激励可换来信噪比，但收益很快被自热抵消。
- 给激励留误差份额：按 JJG 882 的检定项目，零点漂移与示值误差分开考核，给激励源预留的份额通常不超过允许误差的三分之一。
- 电阻件别忽视：基准式方案必须选金属箔或精密薄膜电阻，并布放在远离功率器件的等温区；比例式方案可放宽。
维护与通用原则
现场判断激励是否异常，可在恒温下测桥两端电压随通电时间的爬升，通电十分钟后仍单调变化，多半是自热或基准焊接应力问题。重新选型按三条线定：精度等级决定用比例式还是基准式加斩波稳零，介质与量程决定芯体类型与允许的自热功耗，工作温度范围决定基准、采样电阻与运放的温漂指标，再结合功耗预算一并确认。