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[参考译文] 电荷放大器

admin
Guru**** 2779905 points

Other Parts Discussed in Thread: TINA-TI, TLV2771

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/986054/asking-about-charge-amplifier

器件型号：TLV2771
主题中讨论的其他器件：TINA-TI

大家好、我有一个与压电传感器相关的学校项目。 当我阅读《压电传感器的信号调节》时、我遇到了一些令人困惑的问题、希望每个人都能帮助我解决。

我不理解这些电路的带宽频率响应的原因。 对于图2、我不知道此时的反馈电容器和电阻如何形成可提高截止频率的低通滤波器。  
我也不明白我们如何获得图3电路的带宽。  
我只是一个新手、希望有人能帮助我回答。 我非常感谢每位发言的评论

非常感谢。  

此致。  

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    TI__Guru**** 2779905 points
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    您好、Phuc、  

    您能否链接这些图像来自的文档？

    祝你一切顺利、
    卡罗莱纳州

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    TI__Guru**** 2779905 points
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    尊敬的 Carolina
    这是我在 https://www.ti.com/lit/pdf/sloa033上提到的文档

    希望看到您的回复  
    最恰当的考虑

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    TI__Guru**** 2779905 points
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    您好、Phuc、

    已查看应用手册。 预测挑战的作者(Jim)实际上解释了如何在附录中解决挑战。 我很快就给了它一个大的部分，而没有读 出他所解释的(也许我应该这么做)，但 我认为关键是要记住这里的信号不是 i (t)，而是 q (t)。 Q (t)是 I (t)的积分、因此在拉普拉斯 Q (s)=I (s)/s 中  

    因此、一种"简单"的方法(不确定是否是超正统的方法)是使用 i 进行分析、但最终将 i 切换到 sq。 波特图以 Q 为基准。

    另一个需要考虑的因素是这些电路上元件的常用值。 当输入并联寄生电阻器通常约为 GOHms 或更多时、串联输入电阻器 Ri 非常小、射频为 MOHms 或更低(尽管确实有、某些专用电路可能会将其推至 GOHms)、 CF 通常与寄生输入电容器的数量级或更大。

    考虑到这一点、对于第一个电路、电流首先乘以并联阻抗(CP、Rp...)。 当这些电容器接地时、这是 一个频率相当低的 LPF (大电阻器)。 然后、该电压会被同相放大器放大、该放大器也是 LPF。 但这将是 I 输入的响应。 将其切换为 sq。 现在、这将使整个响应倍增、使最低频率极点(这是两者中的第一个、因为 Rp 和 Rb 非常大)"看起来像 HPF "。

    对于第二个电路、只有流入 Ri 的 I (s)电流部分将乘以 TIA 反馈。 第一个分压器看起来确实像 LPF、但小 Ri 将其设置得相当高。 第二个 LPF 是由 TIA 的反馈网络创建的 LPF。 请注意、使用标准值时、射频将比 Ri 大得多、因此、这次将该极点设置为低于输入寄生网络极点。 再次将其乘以 s (来自 i (s)=sq)、然后您将得到一个看起来像 HPF 的下极。

    希望这对您有所帮助！
    Eduardo  

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    TI__Guru**** 2779905 points
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    你(们)好、Eduardo

    从你的解释中，我不确定我能完全理解所有的东西， 我猜大概是30%。

    我自己正在学习这个项目。 因此、我非常感谢您能帮助我写下数学公式表中的解释、以便我可以轻松地遵循您的描述。

     感谢您提供的所有帮助。  

    感谢您花时间观看

    Phuc Pham

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    TI__Guru**** 2779905 points
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    您好、Phuc、  

    您是否需要完整的公式证明？  
    为了更好地理解电路、我会尝试在 TINA-TI 中运行仿真。  

    祝你一切顺利、
    卡罗莱纳州  

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    TI__Guru**** 2779905 points
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    您好、Phuc Pham、

    请注意、本应用手册中有一些拼写错误  

    您应该阅读以下主题：

    e2e.ti.com/.../tlv2771-tlv2771-signal-conditioning-piezoelectric-sensors-note-sloa033a-what-s-the-difference-between-voltage-mode-amplifier-and-charge-mode-amplifier

    Kai

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    TI__Guru**** 2779905 points
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    你(们)好。

    我的教授要求我证明这是奖金。 此外 ，作为一名业余爱好者，我需要学习很多东西，所以我想充分理解进一步应用的一个问题。  

    我使用 Proteus 进行仿真、但结果不符合公式。 我想我会尝试 TINA - TI。  

    感谢您的建议和建议。  

    此致

    Phuc Pham

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    TI__Guru**** 2779905 points
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    您好 Kai。

    感谢您的推荐、我已经了解了计算这两种转换函数的公式。  我只是不知道如何获得较低和较高的截止频率。  

    但是、感谢您的支持。  

    此致。  

    Phuc Pham  

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    TI__Guru**** 2779905 points
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    您好、Phuc、  

    模拟工程师口袋参考书设计 搭配爱德华多在文章中提供的解释/说明、可帮助您获得数学证明。 此外、我还会查看 设计中引用的3V 加速计应用手册、似乎已经为您完成了手部分析。  

    祝你一切顺利、
    卡罗莱纳州

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    TI__Guru**** 2779905 points
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    你(们)好

    非常感谢您的建议、我将使用这些文档进行研究。

    批准您的支持。

    此致

    Phuc Pham  

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    您好、Phuc、

    正如我已经提到的、应用手册"sloa033"包含一些错误、值得修订。 主要问题是、图3未显示典型的充电模式放大器、而是由于 Ri 的存在带来的缺点而不常使用的变体：

    当 Ri 为低电平时、将创建具有极高转角频率的高通滤波器。 而若李高，则会产生一种完全不必要的异响。 但主要的缺点是、非电隔离 Ri 会将传感器与反相放大器的零欧姆输入隔离开来、并且由于传感器不再驱动到虚拟接地、因此传感器信号会对电缆电容和杂散电容影响敏感。

    我得到以下公式：

    哎呀、在这里无法上传照片

    请参阅此处了解数学原理：

    https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/amplifiers-forum/989838/tlv2771-issues-arround-sloa033a

    Kai

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    您好 Kai。  

    感谢您的公式 Kai。 我非常感谢 。  
    是的、当我搜索其他提到压电式电荷放大器的来源时、我看不到它们在原理图中包含了 Ri。 我将做一个实验来测试和查看原理图。  
    我还觉得 sloa033包含一些错误的内容、现在我觉得您的支持让我很放松。  

    您的公式非常具体且易于遵循。  
    此致。  

    Phuc Pham

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    您好、Phuc、

    ST.com 上还有一个类似的应用手册、其中还讨论了这种虚假的电荷放大器、包括 Ri。 本应用手册还包括计算错误、因为它仅考虑 Rp 而不考虑 Ri、从而降低了高通滤波器转角频率。 他们忘记了 Ri 看到的是虚拟接地、通过这一点、Ri 与 Rp 并联。

    假电荷放大器(包括 Ri)确实可用于只想检测压电是否被击中的简单电路中。 因此、高通转角频率甚至可能有用、Ri 的噪声贡献可能不会发挥显著的作用。

    但这并不是我们在讨论精密应用中真正的电荷放大器时所考虑的。 然后、我们希望传感器直接连接到反相放大器的虚拟接地端、以避免电缆电容和杂散电容对信号产生抑制。 但这仅在电路中没有 Ri 安装时才有效

    Kai  

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    TI__Guru**** 2779905 points
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    您好 Kai
    非常感谢。 对于像我这样的初学者、这对我有很大帮助。  
    您能不能推荐一些有关集成电路的好书、其中包含数学公式和详细解决方案。 我想了解更多信息。  

    非常感谢。  

    此致。  

    Phuc Pham。

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    器件型号：TLV2771

    这是此主题的答案：

    https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/amplifiers-forum/986054/asking-about-charge-amplifier

    您好、Phuc、

    正如我已经提到的、应用手册"sloa033"包含一些错误、值得修订。 主要问题是、图3未显示典型的充电模式放大器、而是由于 Ri 的存在带来的缺点而不常使用的变体：

    当 Ri 为低电平时、将创建具有极高转角频率的高通滤波器。 而若李高，则会产生一种完全不必要的异响。 但主要的缺点是、非电隔离 Ri 会将传感器与反相放大器的零欧姆输入隔离开来、并且由于传感器不再驱动到虚拟接地、因此传感器信号再次对电缆电容和杂散电容影响敏感。

    我得到以下公式(首先是不带 Ri 的真正电荷放大器(I)、然后是包含 Ri (II 和 III)的变体)：

    Kai

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    Kai、

    是否要将此线程与引用的线程连接？

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    尊敬的 Ron：

    是的、这是一个好主意。

    Kai