电荷放大器的零漂问题

　　压电加速度传感器一般会接一级电荷放大器来实现电荷——电压转换，可是在传感器动态工作时，电荷放大器的输出电压会有不归零的现象发生，如何解决？

　　该加速度传感器量程大约在30000g 左右，被测信号频率在30kHz 以下；压电传感器和电荷放大器连接后，静态时（传感器未受冲击）电荷放大器的归零非常好，当传感器受到冲击后会产生零漂，调节反馈电阻的方法有一些作用，那调节反馈电阻这种方法有没有定量的推导？

　　(1) 有几种几种可能性会导致零漂：a、反馈电容ESR 特性不好，随电荷量的变化而变化。b、 反馈电容两端未并上电阻，为了放大器的工作稳定，减少零漂，在反馈电容两端并上方亏电阻，形成直流负反馈可以稳定放大器的直流工作点。c、可能挑选的运算放大器的输入阻抗不够高，造成电荷泄露，导致零漂。

　　(2) 不知道你所说的不归零是怎样一个具体的情况，你的输入信号的频率多高？ 静态时能归零吗？ 也许你应该把示波器观察到的波形贴上来才好分析。

　　电荷灵敏放大器跨接在放大器两端的电容准确叫法是“积分电容”而不是“反馈电容”，它的ESR 并不会随着电荷的多少而发生显着的改变。毫无疑问，积分电容上的电荷应该有泄放通道，通常简单起见可以并联一个高阻值的电阻，但会恶化噪声特性。 发生不归零，可能的情况可以是：

　　a、输入信号频率太高，造成积分器电荷堆积，因为积分器放电需要一定时间。尝试降低输入信号频率试一下看能否改善，如果是这个原因，可以降低反馈电阻的值应该能改善b、积分器的静态偏置有问题，比如没有考虑失调电流Ioffset，失调电压Voffset 的影响。可以接上传感器但是使传感器处于无信号输出状态，观察放大器输出是否归零。

　　不归零还可能。

　　(3) 对于电荷放大器输出电压不归零的现象，一般采用如下办法来解决：a、采用开关电容电路的技巧，使用CDS 采样方式可以有效消除offset 电压。b、采用同步检测电路结构，可以有效消除offset 电压。

　　(4) 电荷放大器的零漂主要来自输入电路的失调电压、失调电流及输入反馈电阻，当信号频率趋于0 时，漂移干扰源eN 与输出漂移eO 之间有如下关系：

　　eO/eN＝1＋（gt＋gc＋gi）/gf

　　其中gt、gc、gi、gf 分别为传感器、传输电缆，信号输入端的电导及反馈电阻的电导。由此可以看出：为了使输出漂移小，除了使干扰源漂移小以外还必须使传感器、缆线电阻要大，运放的开环输入阻抗要高、运放的反馈电阻要小，即反馈电阻的作用是为了防止漂移，稳定直流工作点。但是反馈电阻太小的话，根据fL＝1/2PI*Rf*Cf,又会影响到放大器的频率下限。所以必须综合考虑。

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