电荷放大器原理

如上所述，压电传感器在受到压力时会产生微小的电荷。电荷放大器的作用是将这种微小的电荷转换成可测量的电压。

1. 电荷转换

电荷放大器将与压电传感器施加的压力成正比的负电荷输出转换成正比电压。利用现代电荷放大器，还可以直接以数字形式使用该信号。

将电荷转换为电压信号可提供可输入到数据处理仪器（例如 DAQ、FFT 分析仪或示波器）的信号。

2. 放大机制

当电荷放大器将微小电荷转换为电压时，它使用积分放大器。如果积分放大器的电容容量为Cg，微小电荷为Q，则电压V可以为V=Q/Cg。

电荷放大器的积分放大器由运算放大器和电容器组成的电路组成。该电路对随时间流入电容器的电流进行积分并放大电荷。

所有输入电荷都充入电容器。有一种积分电路与电荷放大器的积分放大器非常相似。这是一个在输入端加了一个电阻的电路，它是一个电流/电压转换电路。它具有随时间对电压进行积分并放大的特性。

3. 噪音消除/保护功能

有些电荷放大器在输出点配备高通滤波器和低通滤波器以消除噪声。此外，可以将电阻器连接到电荷放大器的放大器电路的输入端。该电阻的目的不是用于电流/电压转换，而是用于防止输入信号过大。