Усилитель заряда формирует выходное напряжение, пропорциональное изменениям заряда, находящегося на приборе, который подключается ко входу усилителя.
Рассмотрим простейшую схему усилителя заряда:
ОУ DA1 работает в линейном режиме (ООС).
Запишем уравнения для данной схемы:
.
Ток IГ будет компенсироваться током IОС:
,
Рис. 12.3.
Þ,
откуда:
.
Таким образом, коэффициент передачи определяется отношением емкостей.
Но такая схема на будет работать никогда, т.к. ток покоя дифференциального каскада не может течь. Необходимо доопределить путь протекания тока покоя дифференциального каскада:
Коэффициент передачи такой схемы:
,
Сопротивление R1 равно сопротивлению волнового кабеля, к которому подсоединен датчик.
Произведение определяет нижнюю граничную частоту усиления ОУ.
Рис. 12.4.
Для баланса ОУ, т.е. устранения ошибок от входных токов, R3=R2.
Цепь R4C2 не позволяет формировать постоянную составляющую входного сигнала.