使用电荷放大器测量极微弱振动时,面板上的反馈电容 开关应调节到什么位置

如题所述

  根据后续电路的输入范围调整。

  电荷放大器是一种处理微弱的电荷量的设备。有些传感器产生的电流极小而输出阻抗极高(与穿透绝缘体的电流类似)。电荷放大器就是用来接收和放大这类信号的仪器。

  传感器产生电荷Q;Ca 是传感器级间电容,Qa 是此时充到Ca 中的电荷;Cc 是传感器传输电缆的电容,Qc是此时充到Cc 中的电荷,Gc 是输入电缆漏电导;Ci是电荷放大器的输入电容,Qi 是此时充到Ci 中的电荷,Gi 是放大器的输入电导;Ud 是此时在运算放大器反相输入端上产生的差动电压;Cf 是电荷放大器的反馈电容,作用到Cf 两端的电压是Ud 和输出电压U0 的差值,Qf 是此时充入Cf 的电荷,Gf 是放大器的反馈电导;运算放大器的开环系数为A,由于电压是反向输入,所以:
  U0=-A×Ud
  因此作用在Cf 两端的电压为:
  Ucf=Ud-(-A×Ud)=Ud×(1+A)
  假设反馈电阻Rf的阻值为无限大:
  Q=Qa+Qc+Qi+Qf=Ud×(Ca+Cc+Ci+(1+A)Cf)
  所以

  在精度的范围内可以忽略部分数量级小的部分,可以认为:

  根据传感器的电荷灵敏度、量程和反馈的电容计算出输出的最大电压。

  

  根据米勒定理,反馈电容折合到输入端的有效电容量是C =(1+K)Cf。其中K为放大器开环增益,典型值为120dB,即106倍。电荷变换级的输出电压为Q / Cf,所以当反馈电容分别为101pF、102pF103pF、104pF时,其输出分别为10mV/pC、1mV/pC。0.1mV/pC。0.01mV/pC。

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第1个回答  2016-02-07
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对于噪声问题,是个难题,噪声的频带一般较宽,不是单单用点负反馈就能解决的。 放大器的前级对噪声影响最大,这是因为前级将信号放大后,小噪声的混入对信燥比的影响就降低了。噪声的来源是多方面的: 从外部,电磁波、火花、强电等等都会干扰引发噪声,所以在放大器前级可以用铁皮罩子隔离,并接地,以防外部混入。 在电路上,线路的位置走向、接地的安排、电源等等都或多或少地对噪声有所影响,所以在电路设计时就要注意,如果知道噪声的频带,可以选择频率加深负反馈。 元件本身也有噪声的出现,所以对于微弱信号的放大要尽可能选择低噪声运放,比如AD743,就是属于低燥声的,在使用运放也要注意,在够用的前提下供电电压尽量用低,这也是降低噪声的手段之一。 总之,解决放大器噪声问题,是个综合性的,
第2个回答  2016-01-29
对于噪声问题,是个难题,噪声的频带一般较宽,不是单单用点负反馈就能解决的。 放大器的前级对噪声影响最大,这是因为前级将信号放大后,小噪声的混入对信燥比的影响就降低了。噪声的来源是多方面的: 从外部,电磁波、火花、强电等等都会干扰引发噪声,所以在放大器前级可以用铁皮罩子隔离,并接地,以防外部混入。 在电路上,线路的位置走向、接地的安排、电源等等都或多或少地对噪声有所影响,所以在电路设计时就要注意,如果知道噪声的频带,可以选择频率加深负反馈。 元件本身也有噪声的出现,所以对于微弱信号的放大要尽可能选择低噪声运放,比如AD743,就是属于低燥声的,在使用运放也要注意,在够用的前提下供电电压尽量用低,这也是降低噪声的手段之一。 总之,解决放大器噪声问题,是个综合性的,简单就说这些
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