調(diào)理放大器/電荷放大器

在很多壓電測試場合，需要把電荷量的信號轉(zhuǎn)換成電壓或電流的信號，此時，就需要用到一種特殊的放大——電荷放大器/調(diào)理放大器。

電荷放大器的原理：利用放大器輸入虛地的概念，把電荷信號直接積分到電路中的積分電容，從而放大器的輸出，便是所有電荷量的總和的輸出。在電荷轉(zhuǎn)換完成的同時，輸入端的電荷將會被耗盡。

現(xiàn)實中電荷放大器的不理想性，因為任何電子放大器本身都存在偏置電壓偏置電流，且積分電容本身存在漏電阻，從而導(dǎo)致了在電荷轉(zhuǎn)換出現(xiàn)誤差，并且在電荷轉(zhuǎn)換完成后，積分電容也會因為以上因素而隨著時間的偏移而上下浮動。

電荷放大器分類：

直流電荷放大器：使用于測量一個一個緩慢變化的電荷量。但其較大的缺點是非理想放大器漏電流偏置電流等會同時造成測量的結(jié)果緩慢的持續(xù)的注入，隨著時間的推移，誤差越大，直到放大器完全的飽合。理想的放大器可以解決此問題，但價格動輒數(shù)萬元。
折中的辦法是：在普通的直流電荷放大器中，加入積分放電電路，在每次測量前，對電容進(jìn)行放電至0輸出。

交流電荷放大器：常用于測量來回變化的電荷量。也是目前使用較廣，用量較多的類型。其原理就是在直流電荷放大器的積分電容的兩端加一個幾百兆甚至上G的放電電阻。放大器漏電流偏置電流等與這個放大電阻比起來，已是影響很小，所以接近于理想值。但也可以從它的結(jié)構(gòu)原理看出，它不適合于測試過于低頻的信號，因為電荷頻率低時，電荷積分電阻對積分的放電。 所以一般用于測量大于50Hz的頻率。如果要測試更低的頻率，可增加放電電阻的值，并選擇更大電荷量的電荷傳感器。

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