Усилитель заряда — это устройство, предназначенное для сопряжения пьезоэлектрических датчиков, которые имеют большое активное внутреннее сопротивление, с различными измерительными приборами. Идея усилителя заряда впервые была предложена и запатентована Вальтером Кистлером в 1950 году.
Обозначение на рисунке 1: B — пьезоэлектрический или ёмкостный датчик; A — инвертирующий операционный усилитель с коэффициентом усиления K; C — нормирующая ёмкость; UIN — напряжение на входе усилителя; UOUT — напряжение на выходе усилителя.
Пьезоэлектрический датчик B подключается ко входу инвертирующего усилителя A через коаксиальный кабель или через витую пару.
Для того, чтобы устранить влияние паразитной ёмкости кабеля, который соединяет датчик и вход усилителя, используется искусственное увеличение ёмности на входе усилителя с помощью эффекта Миллера. Операционный усилитель, который входит в состав усилителя заряда, охваченный отрицательной обратной связью через ёмкость <math>C</math>, это приводит к тому, что на входе усилителя появляется дополнительная ёмкость <math> C_{IN} = C \cdot (K+1)</math>.
В случае идеального усилителя заряда напряжение на выходе усилителя <math> U_{OUT}(t)</math> равно отношению заряда датчика <math> Q(t)</math> к ёмкости обратной связи <math> C</math>: <math> U_{OUT}(t) = {Q(t) \over C}</math>.
