根据AD8601的电荷扩大器的规划

  压电加速度传感器输出的电荷量很小，不能用一般的丈量电路丈量。一般的丈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，要求后续丈量电路输入阻抗也要很高。假如阻抗不匹配，会导致传感器上的电荷通过丈量电路之后会走漏掉，形成丈量误差。因而，要规划是用于将电荷转换成电压的运算扩大电路，然后改变的电缆分布电容不会影响电荷的丈量成果[2].因而规划功用杰出的

  电荷扩大器规划存在的技能难点主要有三个方面：传感器方面、运算扩大器方面、反应电容的选取方面。

  传感器部分主要有：（1）输出信号较小。（2）传感器的频率规模很大。现在精度高的传感器低频能做到0.000 01 Hz，挨近直流，高频能够抵达1.2 kHz，对运放的呼应频率要求很高。一起低频时，输出的信号起伏较小，信号很弱小。

  运算扩大器方面：电荷扩大器的反应电阻非常大，通常在150 M？赘以上。因而对运算扩大器的要求是具有很低的偏置电流和很高的输入阻抗。假如要制造频带呼应非常好的电荷扩大器，反应电阻通常在1 G？赘以上，即使是纳安等级的偏置电流也会发生数伏以上的偏压。

  反应电容Cf的选取方面：电荷扩大器是一个深度负反应的高增益扩大器。要求反应电容具有时刻和温度安稳性高级高功用。

  通过前文的评论，制造一个高质量的电荷扩大器是适当困难的作业，首先要选取适宜的芯片。压电加速度的特性要求电荷扩大器输入电阻应该无穷大，偏置电流无穷小。传感器输出的电荷信号比较弱小，需求运放具有宽频段，增益足够大。本规划在通过多方考虑之后，挑选ADI公司的AD8601芯片来规划电荷扩大器。AD8601具有低偏置电流，低偏置电压，具有8 MHz的带宽，具有高增益特性[5].符合规划所需参数要求。

  由式子可知，电荷扩大器中输出电压只与反应电容Cf有关，Cf决议了电荷转电压输出的巨细以及电荷扩大器的频率呼应特性。电容功用的好坏直接决议着电荷扩大器是否安稳。本规划的基本要求电容具有大的走漏电阻、吸附效应小、安稳性高级高功用。通过考虑，挑选聚苯乙烯电容做反应电容。一起，关于电荷扩大器，电缆线要尽或许短，反应电容尽或许大，削减搅扰。本规划选用1 000 pF的电容值的电容。

  AI为传感器电缆输入的SMA接口，R30电阻用来消除在电缆传输中带入的噪声搅扰。BAV199是稳压维护电路，避免电路电压一时过高，对扩大器有影响。BAV199能够将电路作业电压约束在-2.6 V到2.6 V之间。R22与C181为反应电阻及反应电容。电路完成了电荷扩大功用，完成了预期要求。

  本文从电荷扩大器的根底原理动身，剖析了电荷扩大器的原理，以及规划过程中需求留意的事项，规划出一个应用于电机状况检测体系的电荷扩大器。