測量放大器

五、電荷放大器 電荷放大器主要由一個高增益反向電壓放大器和電容負(fù)反饋組成。輸入端的 MOSFET 或 J-FET 提供高絕緣性能，確保極低的電流泄露。 電荷放大器將壓電傳感器產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)換為成比例的電壓， 用來作為監(jiān)測和控制過程的 輸入量。電荷放大器主要由一個具有高開環(huán)增益和電容負(fù)反饋的 MOSFET( 半導(dǎo)體場效應(yīng)晶 體管 )或 JFET(面結(jié)型場效應(yīng)晶體管 )的反向電壓放大器組成， 因此它的輸入產(chǎn)生高絕緣阻抗， 會引起少量電流泄漏。忽略 Rt 和 Ri，輸出端電壓為： )( 1 1 1 crt r r o CCC AC C Q U 對于足夠高的開環(huán)增益，系數(shù) 1/AC 接近于零。因此可以忽略電纜和傳感器的電容，輸 出電壓僅由輸入端電壓和量程電容決定。 r o C QU 電荷放大器可看成是電荷積分器， 它總是在量程電容兩端以大小相等， 極向相反的電荷 補償傳感器產(chǎn)生的電荷。 量程電容兩端

實驗六 電荷放大器與電壓放大器 加速度一般通過壓電加速度傳感器進行測量。 電荷放大器能將傳感器輸出的 微弱電荷信號變換成放大了的電壓信號， 同時又能將傳感器的高阻抗輸出變換成 低阻抗輸出。壓電加速度傳感器的輸出需經(jīng)電荷放大器進行變換 （即電荷—電壓 轉(zhuǎn)換），方可用于后續(xù)的放大、處理，因此電荷放大器是加速度測量中必不可少 的。下圖為電荷放大器的仿真原理圖。 下圖為電荷放大器仿真的波形圖。 用運放構(gòu)成同相放大器可以實現(xiàn)電壓放大。下圖為電壓放大器仿真的原理 圖。 下圖為電壓放大器的波形圖。