[发明专利]一种电荷放大器电路

说明书

本发明为一种电荷放大器电路，解决了传统电荷放大器去噪性能有限、成本过高等问题。本发明电路由三个运放芯片、三个反馈电阻、两个滤波电阻、两个接地电阻、两个滤波电容、七个椭圆滤波电容、三个椭圆滤波电感以及接地电阻、阻抗匹配电阻和反馈电容构成。本发明电荷放大器电路采用三级运放放大结构，可控增益、截止频率和灵敏度，电路结构简易，去噪能力强。在结构上，本发明采用模块化思想，将每个通道做成单独的模块，可以根据需要任选通道数，便携实用，做出的实物成本远低于国内的电荷放大器。

技术领域

本发明涉及电荷放大器技术领域，具体是一种基于运放LF353的电荷放大器电路。

背景技术

随着电子信息科学与技术的飞速发展，传感器技术已经在交通、机械、电力等领域得到广泛的应用。针对传感器的信号处理技术也得到了长足发展。很多传感器（比如压电传感器、静电传感器等）输出的信号属于非电物理量，非电物理量的测量往往会涉及到大量振动信号。电荷放大器正是这样一种测量微弱振动信号的二次仪表，它能够将电荷信号转换为电压信号，进而用于后续的放大、处理。

当前国际市场上的电荷放大器技术已经比较成熟，性能上已经逼近准静态和超低频水平，噪声几乎完全消除，但核心技术依然被少数几个欧洲国家垄断，市场价格往往都要上万美元，而国内市场上虽然有电荷放大器产品（如YE5852Ａ型电荷放大器），但它具有可用通道少，体积大，难以与系统集成等缺点，性能往往难以满足要求，而且价格依然不菲。

由此可见，研发出一种成本低廉、交互性好、电路简单、便携实用的电荷放大器具有重大研究价值。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统电荷放大器去噪性能有限、成本过高等问题，而提供一种电荷放大器电路。本发明电路是针对气固两相流系统设计的静电信号的前置信号处理电子仪表。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种电荷放大器电路，其特征在于：包括第一运放芯片、第二运放芯片、第三运放芯片、第一反馈电阻、第二反馈电阻、第三反馈电阻、接地电阻、阻抗匹配电阻、第一滤波电阻、第二滤波电阻、第一接地电阻、第二接地电阻、反馈电容、第一滤波电容、第二滤波电容、第一椭圆滤波电容、第二椭圆滤波电容、第三椭圆滤波电容、第四椭圆滤波电容、第五椭圆滤波电容、第六椭圆滤波电容、第七椭圆滤波电容、第一椭圆滤波电感、第二椭圆滤波电感、第三椭圆滤波电感；

其中，第一运放芯片的第一管脚接第一反馈电阻，第一反馈电阻的另一端接第一运放芯片的第二管脚，第一运放芯片的第一管脚接反馈电容，反馈电容的另一端接第一运放芯片的第二管脚，第一接地电阻的一端接地、另一端接第一运放芯片的第三管脚，阻抗匹配电阻的一端接第一运放芯片的第一管脚、另一端接椭圆滤波器网络；第一滤波电容的一端接第二运放芯片的第一管脚、另一端接第二滤波电阻，第二滤波电容的一端接地、另一端接第二运放芯片的第三管脚，第二反馈电阻的一端接第二运放芯片的第一管脚、另一端接第二运放芯片的第二管脚，第一滤波电阻的一端接第二滤波电阻的一端、另一端接椭圆滤波器网络，第二滤波电阻的另一端接第二运放芯片的第三管脚，第二接地电阻的一端接地、另一端接第二运放芯片的第二管脚，第三反馈电阻的一端接第三运放芯片的第七管脚、另一端接第三运放芯片的第六管脚，第三接地电阻的一端接地、另一端接第三运放芯片的第六管脚；第一运放芯片、第二运放芯片和第三运放芯片各自所对应的第8管脚VCC、第四管脚VEE分别接正电源+16V和负电源-16V；信号输入采用电流源输入，直接接入第一运放芯片的第二管脚，微弱信号经过电荷放大器放大以后，通过第三运放芯片的第七管脚输出；

第一椭圆滤波电容、第二椭圆滤波电容、第三椭圆滤波电容、第四椭圆滤波电容、第五椭圆滤波电容、第六椭圆滤波电容、第七椭圆滤波电容、第一椭圆滤波电感、第二椭圆滤波电感、第三椭圆滤波电感连接构成七阶无源椭圆滤波器；七阶无源椭圆滤波器额一端与阻抗匹配电阻连接、另一端与第一滤波电阻连接。