14.4.3 电荷放大器的下限截止频率
电荷放大器的低频响应是由运算放大器反馈电路中设定的时间常数决定的，并不受输入端输入负载条件的影响，下限频率是通过改变反馈电阻阻值进行调节的。
所有的压电加速度传感器由于可以在受到外界激励的条件下自发产生电荷，实际上这种器件是没有直流响应的。从物理概念出发来分析，这种器件是没有电功率输入的，从而也就没有电功率输出。也就是说，作用在压电元件上的静力并不提供任何功率。
理想电容器被充电到某一电压V0后，这个电压就会被储存在电容器的两个电极之间。但实际上真实电容器的绝缘电阻是有限的，其所积聚的电荷会逐渐泄漏，形成的电压会按指数规律下降，电压下降的速度由系统的时间常数τ=RC决定。
对于测量正弦信号，时间常数τ更为重要，它直接影响到系统的低频性能。在侵彻起爆控制系统中，最关心的信号频率成分正是信号的低频部分，电荷前置放大器的低频性能的优劣决定了整个系统性能的优劣。为了方便分析，将压电元件和几个RC网络相连，将后者作为其负载，并用单一的电阻和电容表示几个电阻和电容的组合。简化电路如图14-24所示。
图14-24 电荷放大器的低频特性分析时等效的电阻与电容
电容器是存储电荷的器件，从物理学原理出发，可以对用于压电元件的理想电容器电压V、电流I、电荷Q和电容量C的关系做出以下描述，即
求解该微分方程，可得(https://www.daowen.com)
根据式（14-18）不难求得输出信号的模｜V｜与相位φ的表达式为
当ωτ=1时，tanφ=1，φ=45°，
。
如图14-25所示，输出电压的相位和幅值均是ωτ的函数。当ωτ=1时，频率为
该频率称为下限频率（LLF），其特征是输出信号电平下降3 dB，伴有45°的相位变化。
图14-25 输出电压的相位和幅值是ωτ的函数
在电荷前置放大器电路中，LLF是由反馈电路的时间常数τf=RfCf决定的。由于电路的反相特性，输入信号与输出信号之间相位差是180°，而在下限频率情况下，相位还要滞后45°。根据前面分析可知，电阻性输入负载在阻值与Rf/A相差较大时是不会改变LLF的，这表明若Cf与Ct的量值差不多，相对于简单的RC网络而言，负载的影响通过运放开环增益A这个因子而降低了。
例如，若要求LLF为50 Hz，取Cf为470 pF，则Rf=πfc/2=5.77 MΩ。在实际电路调试中，应根据实际需要调整Rf和Cf，使电荷前置放大器尽可能地工作在有效的频率范围内。