电荷放大器

只看该作者 · 2019-10-12 11:43

这边想咨询三个问题：
1、有效增益3.3X是如何算出来的，如果按照理论说，有效增益A=C1/C2，大致约为0.33。
2、通过C2的有效电阻是如何算的？这里面说是用（R1*R2）/R3算的，等于1G，如果按照这个算，是根据什么原理算的？
3、现在准备采用这个电路去做电荷放大器，反馈电阻与反馈电容如何选取，前端薄膜传感器采用PVDF压电薄膜传感器，容值大约5.667nF

只看该作者 · 2019-10-12 13:53

自己推导传递函数，不会看书，再不会就不要干了真的不适合。

只看该作者 · 2019-10-13 18:53

ANDY-张发表于 2019-10-12 13:53
自己推导传递函数，不会看书，再不会就不要干了真的不适合。

你觉得我这边如果会推导，我还会往论坛上发？如果可以的话，能帮忙推导下？或者提供下具体的推导思路？？

只看该作者 · 2019-10-13 19:02

前面一个电容都隔直了,你怎么做电荷放大?顶多做一个噪声放大器.

只看该作者 · 2019-10-14 09:03

摸摸发表于 2019-10-13 19:02
前面一个电容都隔直了,你怎么做电荷放大?顶多做一个噪声放大器.

因为压电传感器薄膜本身就有一定的容性，那边提供的材料显示，压电传感器本身的电容是7.3nF左右，通过万用表测量，实际电容值是在5.667nF，这边猜想，前面一个电容可能就是压电传感器薄膜本身的电容

1万 · 2019-10-14 10:04

首楼电路的缺点与T型电阻反馈网络一样：噪声增益和失调电压增大R2/R3倍。

只看该作者 · 2019-10-14 10:22

captzs 发表于 2019-10-14 10:04
首楼电路的缺点与T型电阻反馈网络一样：噪声增益和失调电压增大R2/R3倍。

那这个噪声增益还有失调电压是根据什么原理算出来的？可以给个具体的思路？？？噪声增益和失调电压是否与输入阻抗及输入电流相关

1万 · 2019-10-14 10:43

无字碑发表于 2019-10-14 10:22
那这个噪声增益还有失调电压是根据什么原理算出来的？可以给个具体的思路？？？噪声增益和失调电压是否与 ...

思路要从放大系数讲起，噪声增益和失调电压是电路增益即电压放大倍数造成的。I/V转换电路的放大系数是：1，转换比率是反馈电阻；2，电压增益是1。改成首楼电路，转换比率是R1，电压增益是R2/R3。

只看该作者 · 2019-10-14 11:21

captzs 发表于 2019-10-14 10:43
思路要从放大系数讲起，噪声增益和失调电压是电路增益即电压放大倍数造成的。I/V转换电路的放大系数是：1 ...

I/V变换做过，但没做过这种T型网络的，不过这个应用不是I/V转换，而是电荷放大器即Q/V转换，不知道方便留个QQ吗

1万 · 2019-10-14 12:39

电路结构是一样，Q现成电流在反馈电阻形成压降，转换率的计算一样。首楼电路三个电阻用1G电阻替换，效果好的多。

1万 · 2019-10-14 13:07

本帖最后由 zyj9490 于 2019-10-14 14:52 编辑

A(V/Q)=1/C=4.545*10^7V/库，电阻不容考量，全是为了稳定用。不参与计量。电何放大器表示输入通道流过1C的电何，在反馈电容上积出多少电压。

只看该作者 · 2019-10-14 13:54

zyj9490 发表于 2019-10-14 13:07
A(V/Q)=Q/C=4.545*10^7V/库，电阻不容考量，全是为了稳定用。不参与计量。电何放大器表示输入通道流过1C的 ...

想问问：A(V/Q)=Q/C=4.545*10^7V/库中的4.545怎么算来的，还有就是反馈电容如何算？？？谢谢

只看该作者 · 2019-10-14 13:59

captzs 发表于 2019-10-14 12:39
电路结构是一样，Q现成电流在反馈电阻形成压降，转换率的计算一样。首楼电路三个电阻用1G电阻替换，效果好 ...

那反馈电容如何确定？可以给个思路？？？

1万 · 2019-10-14 19:38

无字碑发表于 2019-10-14 13:59
那反馈电容如何确定？可以给个思路？？？

1/WC<<RF

1万 · 2019-10-14 22:00

用仿真来验证T网络模式电路的噪声增益和失调电压的增加。

信号源内阻1000M电阻等效。运放反向输入端静态基极电流Ib=19e-10A，经Rf电阻转换为电压(19e-10)(1e+7)=19mV(红点)，再经增益Ra/Rb电压放大19*100=1.9V输出 (黑点)。噪声增益和失调电压增加100倍。

如果打算讨论电路放大系数应该叫转换率，因为不同量纲。

1万 · 2019-10-15 10:09

captzs 发表于 2019-10-14 22:00
用仿真来验证T网络模式电路的噪声增益和失调电压的增加。信号源内阻1000M电阻等效。运放反向输入端静态基极 ...

由于电路有G=Ra/Rb的增益，所以带宽就倍缩小G倍。电路的设计者想用三个低值电阻代替一个1G电阻，结果绕不出T网络电路结构固有的缺点，与输入信号是电流或者电荷无关，我认为还是用一个电阻为好。楼主的目标是电荷电路，由于仿真没有电荷源，我没有玩过这样的仿真游戏，不可不懂装懂胡说。

只看该作者 · 2019-10-15 10:45

king5555 发表于 2019-10-14 18:59
，最大增益A=C1/C2，它说是3.3倍，代表C2=2.2n ，是印错成22n。实际增益=(C1串联传感器变动电容量)/C2。
...

这边按照您的思路算了下，结果如下：
1、等效电阻Rf=R1+R2+(R1*R2)/R3，而不是加上（R2||R3）,这个是根据运算放大器的T型电阻算的
2、测得的5.667nF是静态电容，是传感器本身自带的电容
3、截止频率这边理解了，但是想了解下如果我要采集0.1Hz~2Hz左右的频率，那么我的截止频率是否应该小于0.1Hz

只看该作者 · 2019-10-15 10:46

zyj9490 发表于 2019-10-14 19:38
1/WC

这里面的W是指什么频率？截止频率吗？

只看该作者 · 2019-10-15 10:55

captzs 发表于 2019-10-14 22:00
用仿真来验证T网络模式电路的噪声增益和失调电压的增加。信号源内阻1000M电阻等效。运放反向输入端静态基极 ...

这个仿真软件是哪个软件

1万 · 2019-10-15 11:56

无字碑发表于 2019-10-15 10:46
这里面的W是指什么频率？截止频率吗？

在信号范围内，电容阻抗远小于电阻，就是电何放大器。

电荷放大器

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