在使用兩個霍爾效應(yīng)傳感器計算角度時，必須解決一些難題。

首先，正確對齊需要足夠大的 PCB 面積，以便將兩個傳感器正確放置在與磁體具有合理距離的位置。考慮一個半徑和厚度均為 3.125mm (0.125in) 的 NdFeB 型磁體。

磁體表面到傳感器的距離是變化的（在圖 1-3 中用“傳感器距離”表示），我們可以分析觀察到的輸入。如果磁體的材料等級也發(fā)生變化，那么我們將獲得任何給定傳感器的各種靈敏度選項的間距曲線。例如，考慮一個峰值輸入范圍為 ±50mT 的傳感器。假設(shè)提供 10% 的緩沖區(qū)以避免輸出鉗位風(fēng)險，我們將獲得圖 1-4 中所示的磁場行為。

請注意，N35 磁體的檢測距離為 4.5mm，而 N55 磁體相對于傳感器的目標(biāo)距離為 5mm。該距離將對任何目標(biāo)應(yīng)用中的設(shè)計機制產(chǎn)生直接影響。任何雙傳感器解決方案都需要足夠的物理空間來將兩個傳感器放置在選定的距離處。在該距離上，即使是機械間距的微小變化也會對觀測到的大小產(chǎn)生重大影響。兩個傳感器的間距不匹配將導(dǎo)致誤差。

其次，務(wù)必考慮器件靈敏度變化?？紤]一個最大靈敏度誤差為 ±5% 的傳感器。在最壞的情況下，一個傳感器將報告施加了 52.5mT 的滿量程輸出，而另一個傳感器報告施加了 47.5mT。當(dāng)使用預(yù)期輸入為 45mT 的 N35 磁體時，旋轉(zhuǎn)磁體時的輸出圖如圖 1-5 所示。

可以使用反正切計算來確定該靈敏度誤差產(chǎn)生的角度誤差。圖 1-6 展示了周期為 180° 的循環(huán)重復(fù)誤差。最小誤差對應(yīng)于任一 B 場輸入的過零。在這種情況下，該靈敏度不匹配導(dǎo)致的峰值角度誤差為 2.86o。

在任何系統(tǒng)中，磁體對齊和居中會出現(xiàn)額外的誤差，從而可能導(dǎo)致偏移、擺動或傾斜，這是正常現(xiàn)象。組件中的對齊誤差可能會影響傳感器之間的 90o 間距，或者物理組件可能無法完全對齊。所有制造容差都會對系統(tǒng)產(chǎn)生影響，預(yù)計會出現(xiàn)額外的誤差，需要進行校準(zhǔn)以實現(xiàn)最佳性能。