電荷放大器由電荷變換級(jí)、適調(diào)級(jí)、低通濾波器、高通濾波器、末級(jí)功放、電源幾部分組成。

1.電荷放大器可配接壓電加速度傳感器。其特點(diǎn)是將機(jī)械量轉(zhuǎn)變成與其成正比的微弱電荷Q，而且輸出阻抗Ra極高。電荷變換級(jí)是將電荷變換為與其成正比的電壓,將高輸出阻抗變?yōu)榈洼敵鲎杩埂?
Ca 配接傳感器自身電容一般為數(shù)千pF，1/2 RaCa決定傳感器低頻下限。
Cc 傳感器輸出低噪聲電纜電容。一般采用的導(dǎo)線值為100－300pF/米。 
Ci 運(yùn)算放大器A1輸入電容典型值3pF 。

2.電荷變換級(jí)A1，采用高輸入阻抗、低噪聲、低漂移寬帶精密運(yùn)算放大器。反饋電容Cf1有101pF、102pF、103pF、104pF四檔。根據(jù)米勒定理，反饋電容折合到輸入端的有效電容量是C =（1+K）Cf1。其中K為A1開環(huán)增益典型值為120dB，即106倍。Cf1取100pF*小時(shí)C約為108pF。假設(shè)傳感器輸入低噪聲電纜長(zhǎng)度為1000米，則Cc為95000pF。假設(shè)傳感器Ca為5000pF，則CaCcCiC并聯(lián)后CaCcCi總電容約為105pF，三者總電容與C相比105pF/108pF = 1/1000。換句話說5000pF自身電容的傳感器輸出電纜1000米，折合到反饋電容也只影響Cf1 0.1%的精度，而電荷變換級(jí)的輸出電壓為傳感器輸出電荷Q / 反饋電容Cf1，因此也只影響輸出電壓0.1%的精度。 
電荷變換級(jí)的輸出電壓為Q / Cf1，所以當(dāng)反饋電容分別為101pF、102pF103pF、104pF時(shí),其輸出分別為10mV/pC、1mV/pC。0.1mV/pC。0.01mV/pC。

3.低通濾波器 
以A3為核心組成二階巴特沃斯有源濾波器，元件少，調(diào)節(jié)方便，通帶平坦，可有效地消除高頻干擾信號(hào)對(duì)有用信號(hào)的影響。

4.高通濾波器 
二階無源高通濾波器可有效地抑制低頻干擾信號(hào)對(duì)有用信號(hào)的影響。

5.末級(jí)功放 
以A4為核心組成增益，輸出短路保護(hù)精度高。

6.程控和面板控制參數(shù) 
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)靈敏杜、濾波常數(shù)的調(diào)整，我們?cè)O(shè)計(jì)了利用USB接口的計(jì)算機(jī)程控系統(tǒng)，可以通過計(jì)算機(jī)對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)面板也可以進(jìn)行顯示和調(diào)整。

7.過荷級(jí) 
以A9為核心當(dāng)輸出電壓大于10Vp時(shí),前面板紅色發(fā)光二級(jí)管LED閃亮。此時(shí)信號(hào)發(fā)生削頂失，真應(yīng)降低增益或查找故障。

8.電源 
儀器的工作電壓為15V。它由AC220V 50Hz經(jīng)變壓器降壓整流濾波，再經(jīng)可調(diào)集成穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓后得到。