磁编码器：霍尔、AMR与TMR怎样读角度

磁编码器读取的是磁场提供的位置特征。一个常见轴端方案把径向充磁的双极磁体固定在轴上，读头留在定子侧。轴转动时，传感器位置处的磁场方向随之变化。

两路信号为什么能组成角度

理想模型中，两个正交磁场分量可写作 $B_x=B\cos\theta$、$B_y=B\sin\theta$。通过 $\operatorname{atan2}(B_y,B_x)$可恢复方向。真实系统还要处理失调、增益不一致、非正交和谐波。

这一模型要求测量分量、磁体布置和角度定义相匹配。磁体移到芯片侧面后，磁场轨迹不再自动满足理想圆，不能照搬轴端公式便宣布角度正确。

三类敏感元件的差异

常见AMR双桥输出含二倍角项，磁体转过180°可得到相同读数。因此单靠这组信号不能区分整圈的两个半圈；完整360°器件须加入额外判别信息。具体产品已经集成什么，应查框图与手册。

多极磁环的位置信息会重复

沿圆周排列多个磁极，能够增加局部信号变化次数；周期信号重复也会让单一路径出现位置歧义。需要粗码道、参考信息或组合解算，才能得到规定范围内的绝对位置。磁极对数也不总等于电信号周期数，AMR等响应机理还会改变周期关系。

TI：线性霍尔与角度测量；ADI AN-1314：AMR周期与双桥；TDK：TMR检测原理。

加强磁场之前，先检查方向误差

自设目标场沿x为20mT，另叠加恒定y向1mT，当前位置方向偏转为$\arctan(1/20)=2.86^\circ$。这是单一角度的向量算例，不能当整圈误差上限。目标场增至40mT时同点偏转约1.43°，但仍须满足器件场强与磁路条件。TDK日文产品说明将外乱磁场列为需处理的问题，并未承诺材料天然免疫外场。结合安装关系与坐标检查，在无刷电机样机上同步记录通电与断电场轨迹。