電荷放大器

時(shí)間：2019-2-20閱讀：471

多通道電荷放大器帶濾波器電荷放大器準(zhǔn)靜態(tài)?電荷放大器

1.多數(shù)傳感器的感應(yīng)部分能將機(jī)械量轉(zhuǎn)變成微弱的電荷量Q，而且輸出阻抗Ra*。而通過適配電荷放大器就將此微弱電荷變換成與其成正比的電壓，并將高輸出阻抗變?yōu)榈洼敵鲎杩埂a 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)靈敏度、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。

通用電荷放大器

	KT5860型準(zhǔn)靜態(tài)電荷放大器是一種輸入阻抗*前置放大器；可用于對(duì)振動(dòng)、沖擊、壓力等瞬態(tài)脈沖信號(hào)的動(dòng)態(tài)測(cè)量，也可對(duì)力、壓力傳感器進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)標(biāo)定。量程按1、2、5、10分檔,測(cè)量數(shù)據(jù)可由LED數(shù)碼管顯示，其關(guān)鍵部件全部采用進(jìn)口器件，提高了可靠性。
	KT5851小型電荷放大器：小型，堅(jiān)固，防震，密封，適合實(shí)驗(yàn)室和野外使用；固定增益，傳感器靈敏度可配接歸一化。 A型：雙電源供電；B型：?jiǎn)坞娫垂╇?；C型：雙電源供電，差動(dòng)輸入。
	KT5852/KT5856 通用低噪聲電荷放大器：通用、低噪聲；電荷/電壓兩種輸入方式；增益、高低通多檔可選。 KT5856上限頻率可達(dá)500KHZ。
	KT5853多通道通用電荷放大器：多通道組合（可選6通道和8通道組合），傳感器歸一化、增益、低通多檔可選，適合多點(diǎn)測(cè)試。
	KT5854高精度低噪聲電荷放大器：高精度、低噪聲，帶有電荷/電壓/IEPE三種輸入方式，傳感器歸一化（4位）、增益、高低通多檔可選；適合于高精度測(cè)量和傳感器校準(zhǔn)。IEPE激勵(lì)電源為4mA/24VDC.

型號(hào)	KT5860	KT5851	KT5852	KT5853	KT5854	KT5856
電荷輸入（PC）	≤±10⁶	≤±10³	≤±10⁶	≤±10⁵	≤±10⁵	≤±10⁶
電壓輸入（V）	——	——	≤10	——	≤±10 （IEPE）	≤10
靈敏度調(diào)節(jié)	三位調(diào)節(jié)	電阻調(diào)節(jié)	三位調(diào)節(jié)	三位調(diào)節(jié)	四位調(diào)節(jié)	三位調(diào)節(jié)
增益（mV/Pc）	0.01-1000	10或100	0.01-1000	0.01-1000	0.1-100	0.1-1000
高通濾波器分檔（HZ）	——	5（固定）	0.1/1/3/10/30/100	0.3（固定可選）	0.3/1/3/10/30/100	0.3/1/3/10/30/100
低通濾波器分檔（KHZ）	0.1/1/10/ LIN	≤90（固定）	0.3/1/3/10/30/100	0.3/1/3/ 10/30/100	0.3/1/3/10/30/100	1/3/10/30/ 100/WB(500)
精度	±1%	±1%	±1%	±1%	±0.5%	±1%
噪聲(RTI)	≤0.03PC	≤0.01PC	≤5μV	≤5μV	≤5μV	≤5μV
輸出	±10Vp/10mA	±（5-10）Vp/5mA	±10Vp/5mA	±10Vp/5mA	±10Vp/5mA	±10Vp/5mA
工作溫度（℃）	-10-50	0-40	0-40	0-40	0-40	0-40
供電電源	AC:220V(50HZ)	A：±6-±15V B：12-30V C:±6-±15V	DC：±18-±27V AC：220V（50HZ）	DC:±18V AC：220V50HZ	AC：220V（50HZ）	DC：±18-±27V AC：220V（50HZ）
重量（Kg）	1	0.25	1.5	5.5	1.5	1.5
外形尺寸 W×H×D（㎜）	45×122×200	50×32×100	70×133×200	236×133×300	70×133×200	70×133×200

6.1.2:KT-系列雙積分電荷放大器

KT5855三通道程控電荷放大器是一款功能齊全、性能優(yōu)良的電荷放大器。它采用三通道組合；具有雙積分功能，可測(cè)試加速度、速度、位移；電荷、電壓、IEPE、TEDS多種傳感器信號(hào)輸入方式；增益、高低通濾波器、靈敏度多檔可調(diào)可調(diào)；輸出信號(hào)幅度可直接通過LED數(shù)碼管顯示。

KT5858雙積分電荷放大器可測(cè)試加速度、速度、位移；增益、高低通濾波器、靈敏度多檔可調(diào)；有電荷與電壓兩種輸入方式，可使用內(nèi)置電池供電或外接直流電供電。

型號(hào)	KT5855	KT5858
電荷輸入（PC）	≤±10⁶	≤±0.5×10⁵
電壓輸入（V）	±10	±5
靈敏度調(diào)節(jié)	全數(shù)字式調(diào)節(jié)	三位調(diào)節(jié)
增益（mV/Pc）	0.1-1000	0.1-1000
高通濾波器分檔（HZ）	A:0.3/3/30/300 V:10 D;10	A:0.3/1/3 V;1/10 D;1/10
低通濾波器分檔（KHZ）	0.1/1/10/100	0.3/1/3/10/30/100
精度	A;±1%；V;±3%；D：±3%	A;±1%；V;±3%；D：±3%
噪聲(RTI)	≤5μV	≤5μV
輸出	±10V/5mA	±5V/5mA
工作溫度（℃）	0-40	0-40
供電電源	AC：220V50HZ或110V60HZ	內(nèi)：6×1.2V，外：5-28VDC
重量（Kg0	3.0	1.5
外形尺寸	225×85×230	70×133×200

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