模拟电路--一种电荷放大器的设计

设计需求

最近在做一个超声波测流量的电路的设计，但是在设计过程中发现接收端的换能器收接受到的信号非常小，所以需要外界一个电荷放大器来对换能器生成的电荷信号进行放大。对电荷进行放大共有两个设计方案，分为单电源和双电源，可以根据自己电路的设计来进行相应的选择。

设计方案

双电源设计方案

双电源设计方案采用AD745作为放大器芯片，具体的设计电路和参数如下图所示。

该方案的仿真结果如下所示：

该方案的优点是放大倍数比较高，能达到100倍，而且输出的信号是没有直流偏置的。该方案的缺点是电源是双电源，在设计电路上会相对比较复杂。

单电源设计方案

单电源电荷放大的方案采用的是以TLV2772芯片为放大芯片，具体的电路设计方案如下所示：

其中C2的作用的控制放大器频率的大小，R3和R2的比值决定放大器放大倍数的大小，C1是将信号中的直流部分滤除。
该方案的仿真结果如下所示：

该方案的优点是单电源供电，电路设计比较简单。缺点是输出信号含有直流成分，需要加隔直电容滤除。