电荷放大器的Matlab仿真

在上一篇文章中写到了在电荷放大电路这块所遇到的问题,到现在依旧无解。
其实在遇到这个问题之后,我尝试过从电路的数学模型中去分析产生这种现象的,希望能从理论上找到原因。虽然最终的结果不尽人意,但对我的学习和思考问题还是有一定启发,所以今天就将整个分析的过程写了下来。
第一步:根据电路,直接写出对应的传递函数。
电荷放大器的Matlab仿真_第1张图片
电荷放大器的Matlab仿真_第2张图片

化简可得:H(s)=-R2*C1*s/(R2*R1*C2*C1*s^2 +(R1*C1+R2*C2)*s + 1)

第二步:在Matlab中仿真

clc;
clear;
s = tf('s');

R1 = 1* 10^6
R2 = 100 * 10^6
C1 = 4.7 * 10^-6
C2 = 470 * 10^-12

H = -R2*C1*s /(R1*R2*C1*C2*s^2 + (R1*C1 + R2*C2)*s + 1)

figure(1)
impulse(H) %绘制冲激响应曲线

电荷放大器的Matlab仿真_第3张图片
说明一下:压电陶瓷片检测的是动态压力,输入到电荷放大器的信号是脉冲信号,所以用冲激信号进行模拟。
从matlab的仿真发现,整个电路对原始信号的放大作用还是很强的。而让我自己感到惭愧的是,一直以来我都认为,像类似的电路对输入信号的放大只与R1,R2的阻值有关,一直忽略C1,C2对电路的放大也有影响,导致在最开始遇到电路的放大增益不够时,我一直局限在更改电阻上,从未想过更改电容,浪费了很多时间。

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