[参考译文] OPA140：用于压电式传感器的两级负载放大器：第二级增益在较高放大时发生击穿

Other Parts Discussed in Thread: OPA140, OPA2828

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1643404/opa140-two-stage-carge-amplifier-for-piezoelectric-sensor-second-stage-gain-breaks-down-at-higher-amplification

部件号： OPA140
Thread 中讨论的其他器件： OPA2828

尊敬的专家：

您能为下面的查询提供帮助吗?

我必须为压电式传感器设计一个电荷放大器。 传感器容量在 30 到 50 pC 之间、放大应至少为 40 dB (100)、带宽应在 1 Hz 到 300 kHz 之间。 信号可以是正 电压或负电压、这需要正电压和负电压电源电压、分别在+/–5V 和+/–7V 电压下工作。 之所以选择 OPAx140、是因为该器件具有低噪声、低输入电流并采用具有 4 个放大器的 IC 封装、因为多线程传感器的电路板将采用小尺寸设计。 下图中的电路是设计的电路。 T 网络为 R.2、R.3、R.4、用于获得 R.Eq 的等效较高电阻。

R.Eq：｛R.2*R.3｝/R.4+R.2+R.3 = 30427.8 Mohm

F.1=1/{2*pi*C.Hz*R.eq}=0.1046 f1 赫兹

F.2= 1/{2*pi*C.s1*R.1}=795.7747 kHz

增益=｛C.R.7/C.s1｝*｛f17+R.8｝/R.7｝= 21 = 26.44dB

F.1_sim = 104Hz

F.2_sim = 403kHz

Gain_sim = 26.44dB

我希望 f1 保持高电平（相当于 C.s1）、以便传感器电容的变化 C. s1 和寄生电容不会对预期增益产生太大影响。 增益应由第二级提供。 但在高于 20 的位置增加 R.7 和 R.8 之间的因子会导致增益击穿。

改变 R.7 和 R.8 的维度没有任何帮助。 我想知道为什么会发生这种情况,如果有一种方法在这个星座中获得更高的增益,而不降低 f1 ,这将是最后的手段。 另外、还应该了解我对 OPAx140 的推理和选择在给定要求下是否有效、以及计算值与仿真值 f.2 之间的差异是否由于放大器的非理想行为而导致。 我还使用 PSpice for TI 对电路进行了仿真（其中还从中获得了 OPAx140 的库文件）、结果相同（仿真在更高增益下崩溃）。

此致、

Marvin