提高传感器灵敏度的方法有很多。例如，在光电二极管中，提高增益将会增加传感器的小信号输出，从而减少进入传感器的噪声或传感器内部的噪声，并且可以使用更灵敏的读出电路设计。

图 2：灵敏度

图 3 所示为在阶跃电平发生变化时受到输入参数激励的传感器做出的输出响应。图中的横轴代表传感器响应的测量时间。当传感器输出典型值与输入参数的阶跃电平变化对应时，输出会切换到新的电平。但是，当它达到新电平后，会出现过冲和下冲现象，需要经过一段时间才能稳定到新电平。

2.2：传感器线性转换

通常来讲，传感器是非线性的。对传感器进行线性转换是一个重要的传感器优化过程，通常用于将曲线或掺杂了边缘噪声的线条拟合为一条直线。经过线性转换的传感器能够与产品设计系统轻松集成。通过线性转换，数据计算会变得更加简单、高效。

图 4 所示为两种传感器的输出图。其中，蓝线是传感器的非线性输出，在传感器量程的两端，测量精度明显变差。红线表示传感器的理想线性输出。如图所示，线性误差是蓝线和红线之间的 F(x) 差值。

图 4. 线性动态范围图

2.3：传感器动态误差补偿

在大多数情况下，使用制造商数据手册中提供的数据就足以把传感器集成到用户的产品或系统中。不过，制造商的数据手册对于满足关键的实施需求来说可能不够具体。在这种情况下，产品设计工程师需要对传感器及其产品进行多个维度的表征。例如，根据所使用的传感器类型，传感器的响应会随着温度波动发生变化。如果产品需要在较大的温度范围内精密运行，那么对传感器进行多维度的表征和分析就至关重要。下图 5 所示是一个从三个维度进行表征的传感器模型。

图 5. 从三个维度表征的传感器模型

当产品或系统需要精确地位移或控制时，设计工程师可能不得不处理传感器迟滞等问题。某些类型的传感器，如温度传感器，在测量过程中会产生迟滞效应。例如，在受控烤箱中温度从低到高测量某个已知温度点，然后温度从高到低再次进行测量，我们就能发现迟滞效应。两次测量的温度值之间的差值代表了温度迟滞效应误差。迟滞效应看起来像是传感器在阻挡或滞后。这种滞后取决于传感器材质的固有特性或感测元件的设计。

系统设计工程师有办法对迟滞进行精准建模，并实现反馈和前馈控制，以实时动态补偿误差。

2.4：传感器信号调节

原始传感器信号的输出通常较弱，并且带有较大的噪声。原始传感器信号需要调节到便于系统测量的形式。系统中可以集成信号调节元器件或电路，以便调节原始传感器信号。这类部件包括信号前置放大器、噪声滤波器、衰减器或预失真电路。