Tips--Multisim中压电传感器与电荷源的替代方案

最近，在模拟电荷放大器时，电荷是由压电传感器产生的。我以为是Multisim会有相应的部件，如压电陶瓷，但发现没有，甚至没有可替代的电荷源！嗯，你必须模拟电荷来取代压电传感器。

考虑到压电传感器的特性，在模拟软件中没有直接的电荷源信号脉冲电流源类似于替换电荷源信号。根据不同材料的压电传感器，可以调整不同的脉冲上升时间、脉冲下降时间和脉冲宽度根据脉冲参数计算输出电荷，并根据模拟的需要选择脉冲重复时间。以下是如何计算脉冲电流的参数。

假设压电传感器的等效电容约为200pF，测量的应力范围为0~1000N。压电传感器的输出电荷约为220pC。电荷与电流的关系如下： Q = I t Q=It Q=It 也就是说，在脉冲电流的情况下，产生的电荷是电流对时间的积分，然后除以时间值等于电荷。脉冲电流的波形图如下图所示。根据上述参数，脉冲电流源的脉冲上升时间为5ns，脉冲宽度为50ns，脉冲下降时间为5ns，脉冲幅度为4mA。

等效电路等于压电传感器等效电容和等效电阻并联电荷源，如下图所示： 由于压电传感器的等效电阻很大，因此可以忽略不计，因此压电传感器的等效电路可以表示为：

另一种压电传感器的等效电路是脉冲电压源本身等效电容的串联：

[1] 邓维礼，秦岚，刘俊，徐斌。 基于Multisim准静态电荷放大器模拟分析[J]。