加速度振动传感器输出微弱电荷信号且传感器输出阻抗高,因此采用Q/V转换电路作为传感器的输入级电路,放大传感器输出微弱电荷信号并转换为电压输出,同时将传感器的高阻抗输出变为低阻抗输出。Q/V转换电路是电荷转换器的核心,由一个反馈电容和高增益、高输入阻抗的运算放大器构成(拟选用运算放大器OPA111AM,其主要参数如表1所示),差分输入使传感器信号浮地,避免电荷信号输入端从电源地引入噪声。表1 运放OPA111AM主要参数符号定义指标Rid差模输入电阻1013Avd差模开环电压增益106BWG单位增益带宽3MHz工作温度-55125为了分析Q/V转换电路输出电压是否受传感器与电荷转换器的电缆电容的影响,在此对Q/V转换电路(如图1所示)作相关分析。图1 Q/V转换电路等效电路图图中:为电荷放大器的反馈电容;为压电加速度传感器的等效电容;为连接电缆的电容;为放大器的输入电容;为压电加速度传感器的绝缘漏电阻;为运算放大器的输入阻抗;为电荷放大器的反馈电阻;为运算放大器的开环增