数据转换数据转换/信号处理中的基于信号处理中的基于AD8601的电荷放大器的设计的电荷放大器的设计
压电加速度传感器输出的电荷量很小，不能用一般的测量电路测量。一般的测量电路输入阻抗较低，而压电加
速度计内阻很高[1],为了阻抗匹配，要求后续测量电路输入阻抗也要很高。如果阻抗不匹配，会导致传感器上的
电荷经过测量电路之后会泄露掉，造成测量误差。因此，需要设计电荷放大器，方便一般的信号处理电路来处
理压电加速度传感器采集到的信号。电荷放大器是用于将电荷转换成电压的运算放大电路，从而变化的电缆分
布电容不会影响电荷的测量结果[2].因此设计性能良好的电荷放大器在测量系统中具有重要的意义。 1 电荷
放大器设计存在的技术难点[3] 电荷放大器设计存在的技术难点主要有三个方面：传感器方面、运算放大
压电加速度传感器输出的电荷量很小，不能用一般的测量电路测量。一般的测量电路输入阻抗较低，而压电加速度计内阻
很高[1],为了阻抗匹配，要求后续测量电路输入阻抗也要很高。如果阻抗不匹配，会导致传感器上的电荷经过测量电路之后会
泄露掉，造成测量误差。因此，需要设计电荷放大器，方便一般的信号处理电路来处理压电加速度传感器采集到的信号。电荷
放大器是用于将电荷转换成电压的运算放大电路，从而变化的电缆分布电容不会影响电荷的测量结果[2].因此设计性能良好的
电荷放大器在测量系统中具有重要的意义。
1 电荷放大器设计存在的技术难点电荷放大器设计存在的技术难点[3]
电荷放大器设计存在的技术难点主要有三个方面：传感器方面、运算放大器方面、反馈电容的选取方面。
传感器部分主要有：（1）输出信号较小。（2）传感器的频率范围很大。现在精度高的传感器低频可以做到0.000 01 Hz,
接近直流，高频可以到达1.2 kHz,对运放的响应频率要求很高。同时低频时，输出的信号幅度较小，信号很微弱。
运算放大器方面：电荷放大器的反馈电阻非常大，通常在150 M?赘以上。因而对运算放大器的要求是具有很低的偏置电
流和很高的输入阻抗。如果要制作频带响应非常好的电荷放大器，反馈电阻通常在1 G?赘以上，即使是纳安级别的偏置电流
也会产生数伏以上的偏压。
反馈电容Cf的选取方面：电荷放大器是一个深度负反馈的高增益放大器。要求反馈电容具有时间和温度稳定性好等高性
能。
2 电荷放大器原理简介电荷放大器原理简介
压电加速度传感器与电荷放大器的连接示意图如图1[4]:
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