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学兔兔 第36卷 第4期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．36 No．4 2015年4月 Chinese Journal of Scientific Instrument Apr．2015 压电加速度计本底噪声研究 陈毅强 ，王玉田 ，李泓锦 ，唐旭晖 ，严 冰 (1．燕山大学 电气工程学院 秦皇岛 066004；2．沈阳仪表科学研究院有限公司 沈阳 110043； 3．北华航天工业学院电子与控制工程学院 廊坊 065000) 摘 要：针对压电加速度计的本底噪声，以压电变换器和电荷放大器为研究对象，建立压电变换器单自由度弹簧一质量-阻尼机 械谐振系统力学模型和压电元件的电学模型，以结型场效应管(JFET)为核心元件，研究电路中的主要噪声源，建立各自的噪声 模型。利用E 一， 噪声模型构建方法将电路内部噪声源等效到输入端，同时将Y一△变换原理引入T型偏置网络的噪声分析 中。利用噪声模型推导出压电加速度计噪声谱密度表达式，将获得的实验数据与利用表达式得到的理论计算值进行对比，验证 表达式的有效性与正确性。通过此表达式分析影响加速度计噪声的关键因素，总结出加速度计低噪声设计原则，为提高加速度 计的信噪比提供理论基础。 关键词：压电加速度计；噪声源；噪声建模；谱密度表达式 中图分类号：TH824．4 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：510．40 Study on the noise floor of piezoelectric accelerometer Chen Yiqiang ，Wang Yutian ，Li Hongjin。，Tang Xuhui ，Yan Bing (J．Institute of Electrical Engineering，Yanshan University，Qinhuangdao 066004，China； 2．Shenyang Academy of Instrumentation Science Co．Ltd．，Shenyang 110043，China； 3．Institute of Electronic and Control Engineering，North China Institute of Aerospace Engineering，Langfang 065000，China) Abstract：This paper focuses on the noise floor of piezoelectric accelerometer，takes the piezoelectric transducer and charge amplifier as study objects，and establishes the mechanical model of piezoelectric transducer single degree of~eedom spring—mass-damping mechanical resonance system and the electrical model of piezoelectric element．The Junction Field Effect Transistor(JFET)is taken as the core ele— ment to study the main noise source in the circuit，and establish the respective noise model for each source．The construction method of E 一，n noise model is used to make the inner noise sou