问题：

我们正在监测半导体光刻设备内部的极低频振动信号，以保证精确的印刷复制。我们选择使用Endevco®的86型集成电路压电式加速度计因其具有低噪声，高灵敏度和近DC响应能力。虽然我们认为这是对我们应用来说最佳选择，但是86型加速度计只能够测量到mg级（10-3g）振动，而我们的要求是达到µg级（10-6g）振动。对此你有什么建议么？

回答：

Endevco® 86型加速度计的灵敏度为10V/g，这相当于10mV/mg或10μV/μg。当测量低至μg的水平，该加速度计的输出信号在μV范围内，由于存在环境噪声，因此直接测量是不切实际的。为了获得一个更高的可控输出信号，我们需要将输出信号至少放大50倍，并保证环境噪声水平无明显增加。86型加速度计具有极低的噪声，可以将其信号进行放大。图1所示为一个增益为50的低噪声放大器，也为86型加速度计提供所需的2 mA恒流源供电，该电路是专为这种应用环境设计的，并且具有许多成功安装的现场验证实例。使用电源供电确保没有引入额外在线噪声，因此建议使用电池供电。因为增益为50，所得到的灵敏度为0.5mV/μg，可达到可控的水平。由放大器引入的运放噪声是约为90 nV/P-P。

图1（注：C1和C2的单位是微法拉）

如果需要可单独针对应用定制增益，可由比率C1 / C2进行计算。按照下面的公式计算，放大器的-3 dB低频截止频率是0.00156Hz。-3 dB高频截止频率是位于100kHz的区域内，这远远超出了低频应用的必需水平。因此，Endevco® 86型压电式加速度计非常适合于这种半导体光刻设备的测量应用。