Amplificatorul de încărcare nu este cel mai des întâlnit tip de amplificator, dar în unele cazuri poate fi foarte util. De fapt, acesta este un integrator de curent a cărui tensiune de ieșire este proporțională cu valoarea integrată a curentului de intrare. amplificator de încărcare poate fi utilă atunci când semnalul sursă este alimentat de la senzorul cu caracter capacitiv, de exemplu, în cazul în care un microfon piezoelectric sau o hidrofoane sau dacă senzorul este un fotodetector. Circuitul amplificatorului de sarcină bazat pe amplificatorul op este prezentat în figura 1.
Rezistorul R1 stabilește modul de operare al op-amp; fără un rezistor, tensiunea de ieșire a op-amperului s-ar deplasa în sus sau în jos până la nivelul de tensiune al uneia dintre șinele de alimentare, în funcție de polaritatea curentului de offset op amp. Rezistența rezistorului ar trebui să fie suficient de scăzută pentru a asigura un punct de funcționare adecvat al op-amperului fără a reduce substanțial caracteristicile necesare. În același timp, rezistența ar trebui să fie mai mare decât impedanța condensatorului C1 la frecvența minimă utilizată. Pentru a compensa OS cu un curent mic, cum ar fi amplificatoare CMOS sau amplificatoare cu FET la intrări, rezistor, așa cum se arată în figura 1 poate fi foarte mare.
Noțiunea de "amplificare" a amplificatorului de încărcare nu este complet evidentă, deoarece depinde de capacitatea sursei de semnal. De exemplu, capacitatea hidrofonului Brüel kjær 8103 este 3850 pF, determinând câștigul, egal în acest caz 20 • log (3850 pF / 100 pF) sau 31,7 dB. "Gain" nu este un termen adecvat pentru descrierea funcției de transfer, deoarece tensiunea de ieșire este proporțională cu sarcina senzorului. Cu toate acestea, este adesea mai convenabil să se trateze un semnal ca o tensiune care este îndepărtată de la o capacitate specifică, care are, în consecință, o anumită încărcare.
De exemplu, specificația hidrofonului BK 8103 pretinde o sensibilitate de 0,12 pC / Pa, precum și de 30 mkV / Pa. Deoarece capacitatea este de 3850 pF și sensibilitatea la sarcină trebuie să se bazeze pe raportul Q = CV, se înmulțește 30 μV cu 3850 pF. Ca rezultat, obținem 0,12 pC, aceeași valoare pe care o indică BK, adică se dovedește că aceeași cantitate este pur și simplu exprimată în două moduri diferite.
Caracteristicile dinamice ale circuitului analizat fără feedback sunt prezentate în figura 2.
Așa cum era de așteptat, câștigul este de 31,7 dB. Frecvența de cutoff de 3 dB este determinată de limitările lărgimii de bandă a câștigului amplificatorului op. Pentru a simula funcționarea amplificatorului, senzorul a fost reprezentat de o sursă de tensiune cu un condensator conectat în serie (figura 3).