1.電荷放大器可配接壓電加速度傳感器。其特點(diǎn)是將機(jī)械量轉(zhuǎn)變成與其成正比的微弱電荷Q,而且輸出阻抗Ra極高。電荷變換級(jí)是將電荷變換為與其成正比的電壓,將高輸出阻抗變?yōu)榈洼敵鲎杩?。電荷放大器Ca 配接傳感器自身電容一般為數(shù)千pF,1/2 RaCa決定傳感器低頻下限。
Cc 傳感器輸出低噪聲電纜電容。一般采用的導(dǎo)線值為100-300pF/米。
Ci 運(yùn)算放大器A1輸入電容典型值3pF 。
2.電荷變換級(jí)A1,采用高輸入阻抗、低噪聲、低漂移寬帶精密運(yùn)算放大器。反饋電容Cf1有101pF、102pF、103pF、104pF四檔。根據(jù)米勒定理,反饋電容折合到輸入端的有效電容量是C =(1+K)Cf1。其中K為A1開環(huán)增益典型值為120dB,即106倍。Cf1取100pF最小時(shí)C約為108pF。假設(shè)傳感器輸入低噪聲電纜長(zhǎng)度為1000米,則Cc為95000pF。假設(shè)傳感器Ca為5000pF,則CaCcCiC并聯(lián)后CaCcCi總電容約為105pF,三者總電容與C相比105pF/108pF = 1/1000。換句話說5000pF自身電容的傳感器輸出電纜1000米,折合到反饋電容也只影響Cf1 0.1%的精度,而電荷變換級(jí)的輸出電壓為傳感器輸出電荷Q / 反饋電容Cf1,因此也只影響輸出電壓0.1%的精度。
電荷變換級(jí)的輸出電壓為Q / Cf1,所以當(dāng)反饋電容分別為101pF、102pF103pF、104pF時(shí),其輸出分別為10mV/pC、1mV/pC。0.1mV/pC。0.01mV/pC。
3.低通濾波器
以A3為核心組成二階巴特沃斯有源濾波器,元件少,調(diào)節(jié)方便,通帶平坦,可有效地消除高頻干擾信號(hào)對(duì)有用信號(hào)的影響。
4.高通濾波器
二階無源高通濾波器可有效地抑制低頻干擾信號(hào)對(duì)有用信號(hào)的影響。
5.末級(jí)功放
以A4為核心組成增益,輸出短路保護(hù)精度高。
6.程控和面板控制參數(shù)
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)靈敏杜、濾波常數(shù)的調(diào)整,我們?cè)O(shè)計(jì)了利用USB接口的計(jì)算機(jī)程控系統(tǒng),可以通過計(jì)算機(jī)對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)面板也可以進(jìn)行顯示和調(diào)整。
7.過荷級(jí)
以A9為核心當(dāng)輸出電壓大于10Vp時(shí),前面板紅色發(fā)光二級(jí)管LED閃亮。此時(shí)信號(hào)發(fā)生削頂失真,應(yīng)降低增益或查找故障。
8.電源
儀器的工作電壓為15V。它由AC220V 50Hz經(jīng)變壓器降壓整流濾波,再經(jīng)可調(diào)集成穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓后得到。
電荷放大器_電荷放大器 -主要技術(shù)指標(biāo)
A.電荷放大器最大輸入電荷量為50000pC
B.電荷放大器適調(diào)方式為三位撥盤式數(shù)字指示, 適調(diào)誤差為<1% C.放大器頻率范圍(-3dB): 加速度 0.3Hz-100kHz 速度 1Hz-10kHz 位移 1Hz-1kHz D.電荷放大器輸出最大電壓: ±5Vo-p E.放大器測(cè)量誤差: 加速度為<1% 速度為<2% 位移為<4% F.放大器低通濾波截止頻率(-3dB): 五檔分別為100kHz、30kHz、10kHz、3kHz、1kHz, 衰減速率為12dB/oct G.放大器噪聲電平: 在1NF傳感器電容靈敏度條件下折合到輸入端時(shí)小于10-2PCH.電荷放大器使用環(huán)境: 溫度為0 -40℃ 濕度為0-80%RH

愛華網(wǎng)本文地址 » http://www.klfzs.com/a/8103310103/51666.html
愛華網(wǎng)



