在使用两个霍尔效应传感器计算角度时，必须解决一些难题。

首先，正确对齐需要足够大的 PCB 面积，以便将两个传感器正确放置在与磁体具有合理距离的位置。考虑一个半径和厚度均为 3.125mm (0.125in) 的 NdFeB 型磁体。

图 1-3 示例磁体

磁体表面到传感器的距离是变化的（在图 1-3 中用“传感器距离”表示），我们可以分析观察到的输入。如果磁体的材料等级也发生变化，那么我们将获得任何给定传感器的各种灵敏度选项的间距曲线。例如，考虑一个峰值输入范围为 ±50mT 的传感器。假设提供 10% 的缓冲区以避免输出钳位风险，我们将获得图 1-4 中所示的磁场行为。

图 1-4 各种磁体材料的磁通密度与距离之间的关系

请注意，N35 磁体的检测距离为 4.5mm，而 N55 磁体相对于传感器的目标距离为 5mm。该距离将对任何目标应用中的设计机制产生直接影响。任何双传感器解决方案都需要足够的物理空间来将两个传感器放置在选定的距离处。在该距离上，即使是机械间距的微小变化也会对观测到的大小产生重大影响。两个传感器的间距不匹配将导致误差。

其次，务必考虑器件灵敏度变化。考虑一个最大灵敏度误差为 ±5% 的传感器。在最坏的情况下，一个传感器将报告施加了 52.5mT 的满量程输出，而另一个传感器报告施加了 47.5mT。当使用预期输入为 45mT 的 N35 磁体时，旋转磁体时的输出图如图 1-5 所示。

图 1-5 在传感器不匹配的情况下检测到的两个传感器输入

可以使用反正切计算来确定该灵敏度误差产生的角度误差。图 1-6 展示了周期为 180° 的循环重复误差。最小误差对应于任一 B 场输入的过零。在这种情况下，该灵敏度不匹配导致的峰值角度误差为 2.86º。

图 1-6 计算得出的传感器不匹配导致的角度误差

在任何系统中，磁体对齐和居中会出现额外的误差，从而可能导致偏移、摆动或倾斜，这是正常现象。组件中的对齐误差可能会影响传感器之间的 90º 间距，或者物理组件可能无法完全对齐。所有制造容差都会对系统产生影响，预计会出现额外的误差，需要进行校准以实现最佳性能。