УЗ забезпечує вихідна напруга, пропорційне електричномузаряду, що проходить на його вхід (іншими словами, підсилювач заряду - це інтегратор вхідного струму).
Схема УЗ включає в себе ОУ, охоплений ОС через конденсатор Сос. До входу ОУ приєднали джерело вхідного зарядаqвх. умовно показаний у вигляді джерела напряженіяUвх і з'єднаної послідовно з ним ємності Сi (
Конденсатор Сл показує ємність лінії, що з'єднує вхід джерела підсилюється заряду зі входом підсилювача заряду.
УЗ в принципі можна розглядаються як інвертується підсилювач для вхідної напруги Uвх. Відмінність полягає в тому, що замість резісторовR1 іR2 включені конденсатори Сi і Сос. Тому підсилювач реагує тільки на приріст вхідної напруги ΔUвх.
Реально в якості джерел вхідних зарядів виступають зазвичай п'єзоелектричні датчики. Використання в цьому випадку підсилювачів зарядів замість підсилювачів напруги дозволяє істотно зменшити похибки вимірювання, обумовлені нестабільністю ємності п'єзоелектричного датчика і сполучної лінії.
Паралельно конденсатору Сос в УЗ може бути приєднаний ключ, що дозволяє виробляти початкову установку рівного нулюUвих шляхом розряду цього конденсатора через замкнутий ключ. Можлива також установка паралельно Сос резістораRос за допомогою якого обмежується знизу смуга пропускання підсилювача.
Якщо частота зміни вхідного заряду fq така, що
Звідси видно, що ємність сполучної лінії, як і вхідна ємність джерела заряду, надає на вхідна напруга U вих Узнезначітельное вплив, тим менше, чим більше коефіцієнт посилення ОУ.
Збільшення коефіцієнта перетворення УЗ достігаентся шляхом зменшення ємності Сос. Можна також досягти збільшення цього коефіцієнта за допомогою Т-образного трехполюсніка в ланцюзі ОС. Для спрощення регулювання коефіцієнта перетворення і установку початкового напруги, зазвичай включають до складу трехполюсніка один конденсатор і два резистора.
Якщо вважати ОУ ідеальним, то передавальна функція УЗ буде дорівнює:
Якщо ж для вхідного заряду, що змінюється з частотою
